3. 直流应急照明系统工作原理

　　在不间断照明系统中，开关整流器由交流配电模块、高频开关整流模块、监控与显示模块等部分组成，如图2所示。

　　图2 开关整流器的组成

　　为了确保开关整流器可靠工作，多个整流模块并联工作，并且采用N+1冗余供电系统。工作过程中，即使某一个模块发生故障，其他模块仍能保证供电。监控模块可以监控开关整流器、蓄电池组和LED的各种参数。通过通信接口，地铁控制中心可对各个地铁车站内的开关整流器、蓄电池、LED灯实施远程监控。

　　LED灯内置的恒流驱动电路采用降压式开关电路如图3所示。该电路具有输入电压范围宽、控制效率高等优点。图中M1为开关调整管、D1为续流二极管、L1为续流电感、RCS为电流采样电阻。当流过LED灯的电流变化时，采样电阻RCS两端降压变化，该电压送入集成电路IRS2540的电流反馈脚IFB，与内部的基准电压比较后，控制信号改变开关调整管M1的输出脉冲占空比，并通过续流二极管、续流电感L1确保LED灯的电流恒定。图中自举二极管DBOOT和自举电容CBOOT组成高端自举电路，驱动开关调整管高频工作。二极管DVCC、电容CVCC和二极管DCLAMP组成电源电路，给集成电路IRS2540提供电源电压。二极管DOV、电阻ROV1、ROV2组成开路保护电路，通过二极管DEN1加入脉冲信号，可以关断LED灯，也可以调整LED灯亮度。LED灯采用金属铝制成的灯罩，这样灯罩还可实现LED灯的散热功能。

　　为了确保照明不间断，蓄电池组最好选用两组，一组作主用，另一组作备用。

　　该系统的最大特点是大大降低不间断照明系统的初期投资，因为该新型应急照明系统中省去了价格最贵的大功率逆变器，系统造价大约降低40%，采用LED灯，可节电40%，因此整流器和蓄电池的容量都可降低40%，这样系统的成本还能降低20%，同时减少了一次变换，系统效率和可靠性大大提高，此外，LED灯可省去AC/DC变换部分直接由直流电供电，LED灯控制电路的成本大大降低，同时AC/DC变换对LED灯的可靠性影响最大，省去这部分电路，每只LED灯的可靠性将大大提高，寿命也将大大延长。

　　图3 LED恒流驱动电路