專利名稱：一種可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于車身分段電泳涂裝的直流電源，可防止高低壓電源過渡過程中銅 排打火，屬電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電泳是汽車車身生產(chǎn)經(jīng)常采用的涂裝工藝，當(dāng)對車身的要求較高時， 一般需要采用分段電 泳的方法進(jìn)行涂裝，分段電泳使用的電源包括一個低壓直流電源和一個高壓直流電源，汽車車 身剛進(jìn)入電泳槽時是白皮車(沒有任何附著物的車身)，電泳電流較大，使用低壓直流電源。 隨著電泳時間的延長、電泳漆逐漸增厚，電泳電流逐漸變小，為保證電泳漆膜的厚度，需提高 電泳電源的電壓，對于連續(xù)式的流水線生產(chǎn)線，正在使用的電泳電源的電壓，是不能改變的， 此時就需要采用高壓直流電源來提高電泳電壓保證電泳漆膜的厚度。汽車電泳連續(xù)式生產(chǎn)線 中，電泳槽有幾十米長，電泳槽內(nèi)有電泳漆，兩邊有陽極管，電泳槽的上方有帶銅排的導(dǎo)軌， 兩臺電泳電源的陽極是連在一起的，都接在電泳漆中的陽極管上，陰極分別接在電泳槽上方導(dǎo) 軌上的不同銅排上。由于兩臺電泳電源輸出電壓不一致，當(dāng)車身通過滑動碳刷在光潔的銅排上 移動，由低電壓段向高電壓段過渡時，同兩臺電泳電源陰極相連接的銅排與碳刷之間就會出現(xiàn) "打火"甚至"拉弧"現(xiàn)象，導(dǎo)致銅排燒毀，即使在兩臺電泳電源之間設(shè)置防環(huán)流二極管， 這種現(xiàn)象也難以避免，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種能夠徹底杜絕"打火"現(xiàn)象，對 過渡銅排實(shí)施有效保護(hù)的可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源。 本實(shí)用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，它包括低壓直流電源和高壓直流電源，它 們的陽極均與電泳漆中的陽極管連接，陰極分別接在電泳槽上方導(dǎo)軌上的不同銅排上，在所述 高、低壓直流電源之間增設(shè)滅弧電路，所述滅弧電路由IGBT及其控制電路組成，所述IGBT的集 電極接低壓直流電源的陰極，發(fā)射極接高壓直流電源的陰極，柵極接控制電路。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設(shè)防倒流二極管，所述防倒流二極管與 IGBT串聯(lián)連接。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，所述IGBT的控制電路由驅(qū)動芯片和RS觸發(fā) 器組成，所述RS觸發(fā)器的RO輸入端接由PLC發(fā)出的過渡控制信號，SO輸入端接低電平，Q0端的 輸出信號接驅(qū)動芯片的輸入端INA，所述驅(qū)動芯片的E1端接IGBT的發(fā)射極，Gl端經(jīng)耦合電阻接 IGBT的柵極。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設(shè)聲光報警電路，所述聲光報警電路由 繼電器、三極管和聲光報警器構(gòu)成，所述三極管接成開關(guān)電路，控制繼電器的線圈，其基極經(jīng) 耦合電阻接驅(qū)動芯片的SOl、 S02端，所述繼電器的常開觸點(diǎn)控制聲光報警器。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設(shè)IGBT保護(hù)電路，所述IGBT保護(hù)電路由 兩個電容、 一個電阻和一個二極管組成，電阻先與二極管并聯(lián)連接，再與兩電容之一串聯(lián)連接 后并聯(lián)于IGBT上，另一個電容也與IGBT并聯(lián)連接。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，在防倒流二極管上并聯(lián)一個電容器。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，在IGBT的回路中串聯(lián)一個電流采樣電阻， 所述電流采樣電阻的輸出信號接檢測電路。
上述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，在高、低壓直流電源的輸出端均并聯(lián)電磁 能吸收電容器。
本實(shí)用新型利用導(dǎo)通的IGBT使與高、低壓直流電源陰極連接的銅排在高低壓過渡期間處 于同一電位，可有效防止電火花的產(chǎn)生。IGBT的控制電路接收來自PLC的過渡控制信號并控制 IGBT的導(dǎo)通與截止；防倒流二極管的作用是防止IGBT寄生二極管的導(dǎo)通，與其并聯(lián)的電容器
5可對防倒流二極管進(jìn)行保護(hù)；聲光報警電路用于在IGBT出現(xiàn)故障時發(fā)出報警信號。本實(shí)用新
型能夠徹底杜絕"打火"現(xiàn)象，對過渡銅排實(shí)施可靠、有效的保護(hù)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。


圖1是本實(shí)用新型主回路的電原理圖； 圖2是IGBT控制電路的電原理圖。
圖中各標(biāo)號為ZL1、低壓直流電源；ZL2、高壓直流電源；Zl、 Z2、整流橋；DK1 DK4、
斷路器；D1 D5、 二極管；Ul、驅(qū)動芯片；U2、 RS觸發(fā)器；J、繼電器；T、三極管；SG、聲 光報警器；C1 C5、電容器；R1 R10、電阻；A、入槽陰極銅排；B、低壓段陰極銅排；C、高 壓段陰極銅排；D、低壓直流電源陽極；E、高壓直流電源陽極；Ll、 L2、電感。
具體實(shí)施方式
參看圖l，高壓直流電源的陽極E和低壓直流電源的陽極D連接在一起，在低壓電泳電源 的負(fù)極上串聯(lián)有一只大功率防環(huán)流二極管D3，具有單相導(dǎo)電的憐性，用來防止當(dāng)IGBT導(dǎo)通后， 兩臺電泳電源并聯(lián)在一起可能形成的環(huán)流。IGBT設(shè)置兩個，工GBT1和IGBT2，它們并聯(lián)連接， 可增大導(dǎo)通電流。
由于晶閘管關(guān)斷后到再次導(dǎo)通需要一定的時間，能夠產(chǎn)生打火現(xiàn)象；IGBT能夠快速導(dǎo)通， 可以避免產(chǎn)生打火現(xiàn)象。電流采樣電阻R1采集的信號，是IGBT導(dǎo)通時的導(dǎo)通電流信號，此電 流信號送入PLC，用來監(jiān)視IGBT及其相關(guān)電路是否工作正常。若汽車泳件通過過渡區(qū)時電流正 常，說明IGBT及其相關(guān)電路工作正常；若汽車泳件通過過渡區(qū)時無電流或電流異常，說明IGBT 及其相關(guān)電路不工作或工作異常，這時由PLC發(fā)出滅弧電路故障信號，需停機(jī)檢修。本裝置通 過控制IGBT的連續(xù)快速導(dǎo)通，來消除打火現(xiàn)象。
IGBT1的保護(hù)電路由D4、 R9、 C3、 C4構(gòu)成，IGBT2的保護(hù)電路由D5、 RIO、 C5、 C6構(gòu)成。 C7、 C8為電磁能吸收電容器，用于吸收電感L1、 L2的磁能，防止IGBT1、 IGBT2瞬時關(guān)斷時， 引起電感L1、 L2感應(yīng)的瞬時高電壓擊穿IGBT1、 IGBT2。DK3連接入槽陰極銅排A和低壓段陰極銅排B， DK4和Dl連接低壓段陰極銅排B和高壓段 陰極銅排C。經(jīng)過前處理的汽車電泳車身入槽(電泳槽)有兩種方式帶電入槽和不帶電入槽。 DK3閉合為帶電入槽方式；DK3斷開為不帶電入槽方式。具體使用帶電入槽方式或不帶電入槽 方式，需根據(jù)具體的工藝要求和不同的車體來決定。DK4斷開為分段的,需要高低壓過渡裝置的 運(yùn)行方式；DK4閉合為不分段的運(yùn)行方式，不需要過渡裝置。對于要求較高的車身電泳需要分 段電泳運(yùn)行方式；對于要求不高的車身電泳可以使用不分段電泳運(yùn)行方式。
參看圖2， IGBT1和IGBT2的發(fā)射極接Ul的El端，柵極經(jīng)耦合電阻R7接Ul的Gl端，集 電極經(jīng)D2、 R8接Ul的Cl端(Ul通過Cl端能檢測到IGBT的瞬時過電流)，電阻R5是三極管 基極的上拉電阻。電容器C1、電阻R2構(gòu)成RS觸發(fā)器U2的R0端的輸入電路，RS觸發(fā)器U2的 SO端經(jīng)R3接地，RO端的輸入信號來自PLC。
在汽車電泳槽的上方安裝有低壓陰極導(dǎo)電銅排和高壓陰極導(dǎo)電銅排，在兩銅排的交接處有 2 3厘米的光滑的絕緣塊把兩銅排隔開。在絕緣塊的前方20厘米處，安裝有一只電磁接近開 關(guān)，當(dāng)汽車吊具上的導(dǎo)電碳刷靠近電磁接近開關(guān)時，電磁接近開關(guān)的觸點(diǎn)閉合，發(fā)出過渡開始 信號；在絕緣塊的后方20厘米處，也安裝有一只電磁接近開關(guān)，當(dāng)汽車吊具上的碳刷靠近電 磁接近開關(guān)時，電磁接近開關(guān)的觸點(diǎn)閉合，發(fā)出過渡結(jié)束信號。過渡開始信號和過渡結(jié)束信號 同時送入PLC (可編程控制器)，過渡開始信號到來時，PLC發(fā)出ON信號，控制IGBT導(dǎo)通；過 渡結(jié)束信號到來時PLC發(fā)出OFF信號，控制IGBT關(guān)斷。
各集成塊可采用型號為U1為2SD315AI， U2為4044。
權(quán)利要求1、一種可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，它包括低壓直流電源(ZL1)和高壓直流電源(ZL2)，所述電源的陽極均與電泳漆中的陽極管連接，陰極分別接在電泳槽上方導(dǎo)軌上的不同銅排上，其特征是，在所述高、低壓直流電源之間增設(shè)滅弧電路，所述滅弧電路由IGBT及其控制電路組成，所述IGBT的集電極接低壓直流電源的陰極，發(fā)射極接高壓直流電源的陰極，柵極接控制電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設(shè)防倒流 二極管(Dl)，所述防倒流二極管(Dl)與IGBT串聯(lián)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，所述IGBT 的控制電路由驅(qū)動芯片(Ul)和RS觸發(fā)器(U2)組成，所述RS觸發(fā)器(U2)的RO輸入端接由PLC 發(fā)出的過渡控制信號，SO輸入端接低電平，QO端的輸出信號接驅(qū)動芯片(Ul)的輸入端(INA)， 所述驅(qū)動芯片(Ul)的E1端接IGBT的發(fā)射極，Gl端經(jīng)耦合電阻(R7)接IGBT的柵極，Cl端經(jīng)耦 合電阻(R8)接U1的集電極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設(shè)聲光報 警電路，所述聲光報警電路由繼電器(J)、三極管(T)和聲光報警器(SG)構(gòu)成，所述三極 管(T)接成開關(guān)電路，控制繼電器(J)的線圈，其基極經(jīng)耦合電阻(R6)接驅(qū)動芯片(Ul) 的SOl、 S02端，所述繼電器(J)的常開觸點(diǎn)控制聲光報警器(SG)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設(shè)IGBT保 護(hù)電路，所述IGBT保護(hù)電路由兩個電容、 一個電阻和一個二極管組成，電阻先與二極管并聯(lián)連 接，再與兩電容之一串聯(lián)連接后并聯(lián)于IGBT上，另一個電容也與IGBT并聯(lián)連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，在防倒流二 極管(Dl)上并聯(lián)一個電容器(C2)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，在IGBT的回路中串聯(lián)一個電流采樣電阻(Rl)，所述電流采樣電阻(Rl)的輸出信號接檢測電路。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，在高、低壓 直流電源的輸出端均并聯(lián)電磁能吸收電容器。
專利摘要一種可防止產(chǎn)生打火故障的汽車電泳涂漆電源，屬電源技術(shù)領(lǐng)域，用于防止過渡銅排打火。其技術(shù)方案是它包括低壓直流電源和高壓直流電源，它們的陽極均與電泳漆中的陽極管連接，陰極分別接在電泳槽上方導(dǎo)軌上的不同銅排上，在所述高、低壓直流電源之間增設(shè)滅弧電路，所述滅弧電路由IGBT及其控制電路組成，所述IGBT的集電極接低壓直流電源的陰極，發(fā)射極接高壓直流電源的陰極，柵極接控制電路。本實(shí)用新型能夠徹底杜絕“打火”現(xiàn)象，對過渡銅排提供可靠、有效的保護(hù)。
文檔編號C25D13/18GK201332363SQ20082022804
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者張志忠 申請人:保定萊特整流器制造有限公司