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LED驱动恒流电源的设计方案

随着高功率LED的出现,LED的使用寿命及电源转换效率成为设计LED照明系统时的主要考虑因素,基于飞兆半导体FAN100设计出高效率、高稳定性的LED照明系统,首先给出了硬件电路,接着分析了电路的性能,最后进行实验仿真。从仿真结果可以看出本系统在温度波动比较大的范围内比较稳定。

所有发光二极管无论其灯光颜色、尺寸大小或功率有甚不同,只要驱动的电流恒定不变,它们都能充分发挥其性能。发光二极管生产商都会列明产品的规格,例如,数据表上会列出产品在指定正向电流(IF)而非正向电压(VF)驱动下的流明、光束波形及颜色。发光二极管的亮度随电流的大小而不同,且制造出来的发光二极管,其电压与电流曲线稍有差异,因而LED照明的亮度常随电源电压的变动而无法稳定。为维持亮度稳定一致,需要发光二极管恒流驱动器来实现。恒流驱动器可以使得发光二极管工作在固定电流模式,因而亮度稳定性高。恒流驱动器也让发光二极管长期工作在一定电流下,使其维持较长寿命。发光二极管照明优点是节能、安全,但由于恒定电流工作考虑,能耗亦相对增加,因此照明系统设计以低能耗为目标。前面提到恒流驱动器的压降在2 V以内,即是考虑低能耗的设计,若系统的电源端电压与串接发光二极管压降超过2 V以上,则需考虑以电压转换器来达到低能耗目标,但仍维持恒定电流工作模式。低能耗的电压转换器是以开关式方式工作,依据反馈电路控制开关周期,达到稳定输出电压。但为了维持发光二极管恒定电流工作状态,反馈电路是以输出电流来控制转换器开关周期。

目前市场上电源输入系统为两类:一类前端为AC电源输入系统加上后端的电流控制模块,此类产品包括冷冻柜灯条、室内灯具、路灯、台灯、MRl6、ARlll等。另一类为交流电源直接输入系统整合AC/DC转换器和恒定电流线路,此类产品包括E27和GUl0等灯泡型LED灯、PAR灯、T5和T8LED灯管。

继电保护在在电力系统中有着十分重要的作用,随着我国电力建设规模的逐渐扩大以及日益复杂的电网结构,在电力企业安全生产中,继电保护占有非常重要的地位。当前,国内外对电力系统继电保护的可靠性研究正在进行逐步的深入发展,且获得相应的成果。

我国的经济建设正在高速的发展中,电网系统的规模逐渐增大,覆盖的区域非常辽阔。不同类型的电气设备紧密的与电气线路相联结,各种人为因素和运行环境的复杂因素的影响,从而不可避免的会出现电气故障,给人们的生活和生产会带来不必要的影响。因此,为了保障使电网供电系统运行的正常,必须对继电保护在工作中可靠的运行,对继电保护装置进行正确的设置,对各项相关定值实施准确的整定,预防继电保护的不正确动作现象出现,对电力企业的健康发展有非常重要的意义。

1、继电保护系统可靠性指标1.1继电保护的内涵继电保护能够保障电气设备的安全,确保了供电的安全可靠性,是电力系统最有效、最基本的一项核心技术手段。继电保护系统能够满足电力系统的灵敏性、速动性、可靠性和选择性,其基本原理是以电力系统中元件出现短路或异常情况时的电气量的变化实现继电保护动作。从系统设计来看,继电保护系统是有相互独立的继电保护装置通过某种连接方式共同组成系统。在所有的电力设备中,如线路、母线、变压器等,均不可以在无继电保护的状态下运行。

1.2、继电保护的基本任务当电力系统的故障发生在被保护的元件时,应该由故障元件的继电保护装置作出准确、及时处理措施,对距离故障元件最近的断路器准确、迅速地发出跳闸命令,使故障元件可以迅速、及时的和电力系统断开,在满足电力系统的某些特定要求的同时,如保持电力系统的暂时稳定状态,尽量降低电力系统元件本身的损坏,也就减少了故障元件对电力系统供电安全的影响。

继电保护可以及时的对电气设备工作的异常状况做出相关的反应,能够设备的异常的供桌状况及不同运行维护条件发出示警信号,有利于设备装置的自动调节,或者自动切除可能形成事故额电气设备,或者是工作人员做出处理。在此过程中,继电保护系统的装置可以具有相对的延时动作。

1.3、继电保护的可靠性指标继电保护的可靠性指的是质量、技术以及配置合理的系统,元件或设备在规定的条件下,能够在预定的时间完成规定功能的能力,也就是动该动的,不动不该动的,保证所切除的是故障线路或设备,这是继电保护的基本要求。继电保护的可靠性有两个指标:一是设备的可靠性,另一个是功能的可靠性,。功能的可靠性是以一次系统的观点进行的描述,是指继电保护系统在工作状态下正确工作的概率,其可靠度和继电保护的拒动、误动概率有关;设备的可靠性是以二次的观点进行的描述,继电保护系统在投入运行过程中的每一时刻都处于工作状态的概率。通常在分析继电保护的可靠性时,使用的方法有马尔科夫模型法、故障树分析法、概率分析法等。继电保护系统不同于其他系统,是一种可修复的系统,因此在使用概率法不利于分析过程中的求解。

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