随着煤炭行业的迅速发展，越来越多的电气设备被应用在煤矿井下，同时对电气设备的安全用电提出了更高的要求。电源作为电气设备的核心，其安全性能至关重要，必须满足防爆的要求，本质安全型是最佳的防爆形式。LED作为第四代照明光源，在煤矿照明中有着广阔的应用前景。为获得预期的亮度要求，并保证多只LED亮度和色度的一致性，适合采用恒流驱动方式。而目前广泛研究的本安开关电源多是恒压输出，不适于驱动LED，因此对恒流型本安开关电源进行研究有重要的学术意义和实际应用价值。首先，分析恒流输出反激变换器的工作原理与工作模式，推导出该变换器的临界电感与不同工作模式下的输出纹波电流表达式。通过对整个动态范围内的输出纹波电流进行分析，得到使最大输出纹波电流取得极小值的最小电感。通过分析变换器输出短路时的能量传输过程，得出最危险时刻以及此刻的最大输出短路释放能量，以容性电路火花放电最小点燃电压曲线为依据，得到变换器输出本质安全的判断方法。其次，对提高本安电源功率的方法进行研究，从改善电源输出特性、降低电源的等效电感值或等效电容值以及缩短火花放电时间三个方面展开分析。其中针对降低等效电感值或等效电容值这一方法，建立了不同性质电路的数学模型，推导出其火花电流、火花功率等与安全性能相关的表达式，并利用Mathcad软件进行数值仿真，验证方法的有效性，为设计大容量本安开关电源提供思路。然后，对恒流型本安开关电源进行设计，包括主电路、控制电路以及保护电路的设计。结合电气性能指标与本安性能指标对变压器以及输出滤波电容进行优化设计；通过芯片LM358实现恒流控制与输出过压控制；在涉及安全性能的保护电路设计中，采用电流变化率检测和图腾柱驱动以加快故障时的保护速度，进而缩短火花放电时间，提高本安电源输出功率。最后，搭建系统硬件平台，结合仿真研究和实验结果验证了理论方法与设计的正确性及有效性。