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LED灯分布式供电电源是一种基于分布式供电系统,为LED照明设备供电的电源。因为采用固态光源的照明设备(如LED)具有节能环保、使用寿命长的特点,它开始逐渐取代传统的照明设备(如白炽灯)。固态光源照明设备的普及,促进了LED的智能照明技术的发展。但是基于PWM调光原理的LED智能照明技术,由于目前供电电源普遍采用的是交流供电,使其在设计上受到很大的限制。分布式供电系统具有高可靠性、更低的配电损耗、具有灵活的适应性和易于维护等特点。采用基于分布式供电系统的供电电源作为LED照明设备的电源,不但可以通过智能控制策略实现智能调光,还可以更有效的节约能源提高照明系统的能效。本文研究了一种新型的LED灯分布式供电电源,与传统的供电电源相比它有效的缩小了供电电源的体积,具有更高的能效,并且控制逻辑简单。 首先,根据对分布式供电电源和LED灯照明技术的分析和研究,在普通的PWM调光技术的基础上,提出直流调压LED灯调光方法,它具有更宽的调光范围和更高的能效,并提出了三种不同的LED灯供电方案,描述了它们的工作原理和特点,为接下来对这三种供电方案的拓扑结构研究打下了理论基础。 其次,研究讨论了适用于之前提出的三种LED灯供电方案的供电电源拓扑结构,主要包括DC-DC变换模块、LED驱动模块和功率因数校正模块的拓扑结构分析,根据之前提出的LED灯供电方案,LED灯供电电源的各个模块都有其相应的标准要求,采用逐个分析,模块组合的思想,通过对各模块拓扑结构的分析研究,选择合适的拓扑结构。在此基础上,对几种LED灯供电电源进行拓扑结构研究,分析比较三种拓扑结构的特点。 再次,运用Matlab对LED灯分布式电源进行建模与仿真,首先对功率因数校正模块和LED驱动模块建立数学模型,然后构建三种供电电源的仿真模型,并对模型进行仿真,通过仿真中的输入输出电压、电流和波形等数据,以及经过计算得到的功率因数、转换效率进行对比分析,验证之前的理论分析。 最后,进行LED灯分布式供电电源的实例设计。根据实际的设计要求,首先对LED灯分布式供电电源的的结构进行总体设计,在此基础上提出供电电源控制策略。