專利名稱：一種可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源的制作方法
技術領域：
本實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，屬電源技術領域。
背景技術：
電泳是汽車車身生產經常采用的涂裝工藝，當對車身的要求較高時， 一般需要采用分段電 泳的方法進行涂裝，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，對于連續式的流水線生產線，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。汽車電泳連續式生產線 中，電泳槽有幾十米長，電泳槽內有電泳漆，兩邊有陽極管，電泳槽的上方有帶銅排的導軌， 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 軌上的不同銅排上。由于兩臺電泳電源輸出電壓不一致，當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 "打火"甚至"拉弧"現象，導致銅排燒毀，即使在兩臺電泳電源之間設置防環流二極管， 這種現象也難以避免，嚴重影響了生產的順利進行。 發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足、提供一種能夠徹底杜絕"打火"現象，對 過渡銅排實施有效保護的可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源。 本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的一種可防止產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軌上的不同銅排上，在所述 高、低壓直流電源之間增設滅弧電路，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。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設防倒流二極管，所述防倒流二極管與 IGBT串聯連接。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，所述IGBT的控制電路由驅動芯片和RS觸發 器組成，所述RS觸發器的RO輸入端接由PLC發出的過渡控制信號，SO輸入端接低電平，Q0端的 輸出信號接驅動芯片的輸入端INA，所述驅動芯片的E1端接IGBT的發射極，Gl端經耦合電阻接 IGBT的柵極。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設聲光報警電路，所述聲光報警電路由 繼電器、三極管和聲光報警器構成，所述三極管接成開關電路，控制繼電器的線圈，其基極經 耦合電阻接驅動芯片的SOl、 S02端，所述繼電器的常開觸點控制聲光報警器。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，增設IGBT保護電路，所述IGBT保護電路由 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連接，再與兩電容之一串聯連接 后并聯于IGBT上，另一個電容也與IGBT并聯連接。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，在防倒流二極管上并聯一個電容器。
上述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，在IGBT的回路中串聯一個電流采樣電阻， 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電磁 能吸收電容器。
本實用新型利用導通的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的導通與截止；防倒流二極管的作用是防止IGBT寄生二極管的導通，與其并聯的電容器
5可對防倒流二極管進行保護；聲光報警電路用于在IGBT出現故障時發出報警信號。本實用新
型能夠徹底杜絕"打火"現象，對過渡銅排實施可靠、有效的保護。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1是本實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、驅動芯片；U2、 RS觸發器；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 的負極上串聯有一只大功率防環流二極管D3，具有單相導電的憐性，用來防止當IGBT導通后， 兩臺電泳電源并聯在一起可能形成的環流。IGBT設置兩個，工GBT1和IGBT2，它們并聯連接， 可增大導通電流。
由于晶閘管關斷后到再次導通需要一定的時間，能夠產生打火現象；IGBT能夠快速導通， 可以避免產生打火現象。電流采樣電阻R1采集的信號，是IGBT導通時的導通電流信號，此電 流信號送入PLC，用來監視IGBT及其相關電路是否工作正常。若汽車泳件通過過渡區時電流正 常，說明IGBT及其相關電路工作正常；若汽車泳件通過過渡區時無電流或電流異常，說明IGBT 及其相關電路不工作或工作異常，這時由PLC發出滅弧電路故障信號，需停機檢修。本裝置通 過控制IGBT的連續快速導通，來消除打火現象。
IGBT1的保護電路由D4、 R9、 C3、 C4構成，IGBT2的保護電路由D5、 RIO、 C5、 C6構成。 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瞬時關斷時， 引起電感L1、 L2感應的瞬時高電壓擊穿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 運行方式；DK4閉合為不分段的運行方式，不需要過渡裝置。對于要求較高的車身電泳需要分 段電泳運行方式；對于要求不高的車身電泳可以使用不分段電泳運行方式。
參看圖2， IGBT1和IGBT2的發射極接Ul的El端，柵極經耦合電阻R7接Ul的Gl端，集 電極經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構成RS觸發器U2的R0端的輸入電路，RS觸發器U2的 SO端經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電銅排和高壓陰極導電銅排，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，當汽車吊具上的導電碳刷靠近電磁接近開關時，電磁接近開關的觸點閉合，發出過渡開始 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，當汽車吊具上的碳刷靠近電 磁接近開關時，電磁接近開關的觸點閉合，發出過渡結束信號。過渡開始信號和過渡結束信號 同時送入PLC (可編程控制器)，過渡開始信號到來時，PLC發出ON信號，控制IGBT導通；過 渡結束信號到來時PLC發出OFF信號，控制IGBT關斷。
各集成塊可采用型號為U1為2SD315AI， U2為4044。
權利要求1、一種可防止產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，發射極接高壓直流電源的陰極，柵極接控制電路。
2、 根據權利要求l所述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設防倒流 二極管(Dl)，所述防倒流二極管(Dl)與IGBT串聯連接。
3、 根據權利要求1或2所述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，所述IGBT 的控制電路由驅動芯片(Ul)和RS觸發器(U2)組成，所述RS觸發器(U2)的RO輸入端接由PLC 發出的過渡控制信號，SO輸入端接低電平，QO端的輸出信號接驅動芯片(Ul)的輸入端(INA)， 所述驅動芯片(Ul)的E1端接IGBT的發射極，Gl端經耦合電阻(R7)接IGBT的柵極，Cl端經耦 合電阻(R8)接U1的集電極。
4、 根據權利要求3所述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設聲光報 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)構成，所述三極 管(T)接成開關電路，控制繼電器(J)的線圈，其基極經耦合電阻(R6)接驅動芯片(Ul) 的SOl、 S02端，所述繼電器(J)的常開觸點控制聲光報警器(SG)。
5、 根據權利要求4所述可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，其特征是，增設IGBT保 護電路，所述IGBT保護電路由兩個電容、 一個電阻和一個二極管組成，電阻先與二極管并聯連 接，再與兩電容之一串聯連接后并聯于IGBT上，另一個電容也與IGBT并聯連接。
6、 根據權利要求5所述可防止產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)上并聯一個電容器(C2)。
7、 根據權利要求6所述可防止產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、根據權利要求7所述可防止產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電磁能吸收電容器。
專利摘要一種可防止產生打火故障的汽車電泳涂漆電源，屬電源技術領域，用于防止過渡銅排打火。其技術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軌上的不同銅排上，在所述高、低壓直流電源之間增設滅弧電路，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，發射極接高壓直流電源的陰極，柵極接控制電路。本實用新型能夠徹底杜絕“打火”現象，對過渡銅排提供可靠、有效的保護。
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 優先權日2008年12月26日
發明者張志忠 申請人:保定萊特整流器制造有限公司