CN103981492B - 一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置 - Google Patents

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Abstract

一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，该装置包括输入磁力开关，所述输入磁力开关分别与过压保护电路、过流跳闸电路和上电缓冲电路相连接，上电缓冲电路与功率脉冲发生电路连接，功率脉冲发生电路输出端连接等离子镀膜负载。该电源装置解决上电时大容量滤波电容的大充电电流冲击问题，实现上电慢启动，还解决了电源因浪涌突变电压过高和三相整流器后的元器件失常电流过大的现象，从而使得电源及元器件得到有效保护，提高了电源装置的稳定性及使用寿命。

Description

一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置
技术领域
本发明属于电源领域，特别涉及一种等离子镀膜用放电电源装置。
背景技术
电弧镀膜、电弧离子镀的原理是基于冷阴极自持真空弧光放电理论。在电弧源离子镀中，以镀膜材料作为靶极(阴极)，借助引孤装置，使靶表面产生弧光放电，采用低电压、大电流、电弧放电技术，利用气体放电或被蒸发物质部分电离，并在气体离子或被蒸发物质离子轰击下，将被蒸发物质或其反应产物沉积在基片上。它是一种自蒸发自离化式固体蒸发源。这种蒸发源可蒸镀金属材料、合金材料，也可进行反应离子镀，如TiN、TiC、(TiAl)N、ZrN、等超硬膜，Al、Ag、Cu高低温耐蚀膜、不锈钢、黄铜、镍铬、(TiAl)N、Ti、Cr等装饰保护膜等。
在电弧镀膜、空心阴极镀膜、磁控溅射、离子束镀膜等这许多方法中，电弧镀膜被认为最具有市场价值。他运用了等离子体真空镀膜原理，将电弧镀技术与磁控离子镀技术融合一体，实现多功能镀膜的目的。
在等离子涂膜设备中采用的低压大电流电源必须要确保高稳定高可靠性，然而现有的等离子涂膜设备中采用的电源经常出现上电造成昂贵的IGBT击穿，或者是供电电柜跳闸，或三相整流器击穿等故障，故障频繁，其原因是：
1、三相整流的滤波电容数千uF，上电的充电电流上KA，瞬间冲击电流大；
2、电源电压过高时得不到保护；
3、三相整流器后的元器件失常造成电流过大得不到保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，以解决上电时大容量滤波电容的大充电电流冲击问题，实现上电慢启动，还解决了电源因浪涌突变电压过高和三相整流器后的元器件失常电流过大的现象，从而使得电源及元器件得到有效保护，提高了电源装置的稳定性及使用寿命。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：包括输入磁力开关，所述输入磁力开关分别与过压保护电路、过流跳闸电路和上电缓冲电路相连接，上电缓冲电路与功率脉冲发生电路连接，功率脉冲发生电路输出端连接等离子镀膜负载。
所述过压保护电路由至少一个稳压二极管由“-”到“+”顺序连接，再与继电器JV-N线圈串联，串联后稳压二极管的“-”接三相整流器的“+”输出，继电器接GND。
所述稳压二极管为2-10个。
所述过流跳闸电路由直流电流互感器的信号输出端连接放大器,放大器的直流输出经二极管和继电器线圈接地。
所述上电缓冲电路由市电经三相整流后连接限流电阻，限流电阻与继电器常开触点并联，再串联连接两个滤波电容器,继电器线圈J1-N的电源来自辅助电源E3的VCC，辅助电源E3的输入回路串联了供电接触器CJ的辅助常开触点CJ-F1,PWM的VCC由辅助电源E3经继电器J1的常开触点J1-2而得。
本发明提供的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，该发明的有益效果为：
1、上电过程中由限流电阻限制对滤波电容的充电电流，在所述的滤波电容缓慢充电至≥80％时垮接于所述的限流电阻上的继电器常开触点吸合，实现上电慢启动，避免了上电时大容量滤波电容的大充电电流冲击；
2、采用串联的稳压二极管并联于三相整流的输出端，超过电压继电器动作跳开上电接触器，避免电压过大；
3、三相整流输出电流回路中串联直流电流互感器，超过电流即时跳开所述的上电接触器，避免元器件失常造成电流过大。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置结构示意图。
图2是一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置电路原理图。
图中：1、输入磁力开关，2、过压保护电路，3、过流跳闸电路，4、上电缓冲电路，5、功率脉冲发生电路，6、等离子镀膜负载。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例
如图1所示一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，包括输入磁力开关1，输入磁力开关1分别与过压保护电路2、过流跳闸电路3和上电缓冲电路4相连接，上电缓冲电路4与功率脉冲发生电路5连接，功率脉冲发生电路输出端连接等离子镀膜负载6。
如图2中所示的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置电路图，包括AC三相电源、三相整流滤波电路、DC/DC转换电路、半桥拓扑电路、脉冲单极性整流、电流采样、电压采样电路、互差比较器。
过压保护电路2由4个稳压二极管由“-”到“+”顺序连接，再与继电器JV-N线圈串联，串联后稳压二极管的“-”接三相整流器的“+”输出，继电器接GND。
过流跳闸电路3由直流电流互感器的信号输出端连接放大器,放大器的直流输出经二极管和继电器线圈接地。
上电缓冲电路4由市电经三相整流后连接限流电阻，限流电阻与继电器常开触点并联，再串联连接两个滤波电容器,继电器线圈J1-N的电源来自辅助电源E3的VCC，辅助电源E3的输入回路串联了供电接触器CJ的辅助常开触点CJ-F1,PWM的VCC由辅助电源E3经继电器J1的常开触点J1-2而得。
该电源装置上电时没有大电流冲击、电源输入浪涌电压过高和三相整流器后的元器件失常造成电流过大可得到即时保护。

Claims (5)

1.一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：包括输入磁力开关(1)，所述输入磁力开关(1)分别与过压保护电路(2)、过流跳闸电路(3)和上电缓冲电路(4)相连接，上电缓冲电路(4)与功率脉冲发生电路(5)连接，功率脉冲发生电路输出端连接等离子镀膜负载(6)。
2.根据权利要求1所述的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：所述过压保护电路(2)由至少一个稳压二极管由“-”到“+”顺序连接，再与继电器JV-N线圈串联，串联后稳压二极管的“-”接三相整流器的“+”输出，继电器接GND。
3.根据权利要求2所述的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：所述稳压二极管为2-10个。
4.根据权利要求1所述的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：所述过流跳闸电路(3)由直流电流互感器的信号输出端连接放大器,放大器的直流输出经二极管和继电器线圈接地。
5.根据权利要求1所述的一种等离子镀膜用低压大电流弧光放电电源装置，其特征在于：所述上电缓冲电路(4)由市电经三相整流后连接限流电阻，限流电阻与继电器常开触点并联，再串联连接两个滤波电容器,继电器线圈J1-N的电源来自辅助电源E3的VCC，辅助电源E3的输入回路串联了供电接触器CJ的辅助常开触点CJ-F1,PWM的VCC由辅助电源E3经继电器J1的常开触点J1-2而得。
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