基于耦合滤波电感的电流源型双有源桥式直流变换器的研究 被引量：1

1

作者 赖臻 曾君 刘俊峰 《电源学报》 北大核心 2025年第2期11-20,共10页

应用于储能系统的电流源型双有源桥式变换器往往存在电流应力大、软开关范围受限等问题,限制了变换器的效率和功率密度。针对此问题,结合耦合电感技术,提出1种储能侧电流纹波小且软开关范围宽的电流源型双有源桥式变换器。变换器的储能... 应用于储能系统的电流源型双有源桥式变换器往往存在电流应力大、软开关范围受限等问题,限制了变换器的效率和功率密度。针对此问题,结合耦合电感技术,提出1种储能侧电流纹波小且软开关范围宽的电流源型双有源桥式变换器。变换器的储能侧由2个并联的电流源型全桥构成,可有效减小储能侧开关管的电流应力。通过调节储能侧并联全桥间的移相,可减小储能侧电流纹波;通过合理设计耦合滤波电感,得到足够大的互感电流以满足开关管的软开关条件。详细介绍了变换器的工作原理和稳态分析,并设计了400W的实验样机,实验结果进一步验证了所提变换器的优越性和可行性。 展开更多

关键词 双有源桥式变换器 耦合电感 交错技术 软开关

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隔离式双向全桥DC-DC变换器的功率控制特性比较与分析 被引量：60

2

作者 武琳 刘志刚 洪祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期179-187,共9页

针对非谐振和谐振式带隔离的双向全桥DC-DC变换器的不同特点,推导了这两种DC-DC变换器功率传输的统一表达式,该功率表达式可以统一描述这两种不同拓扑的功率传输特性。针对隔离式双向全桥DC-DC变换器的开关器件在高频工况下的强迫开通/... 针对非谐振和谐振式带隔离的双向全桥DC-DC变换器的不同特点,推导了这两种DC-DC变换器功率传输的统一表达式,该功率表达式可以统一描述这两种不同拓扑的功率传输特性。针对隔离式双向全桥DC-DC变换器的开关器件在高频工况下的强迫开通/关断方式,带来较大的开关损耗,造成变换器效率下降的问题,本文以一种带隔离的LC谐振式DC-DC变换器为研究对象,提出了一种移相控制的DC-DC变换器控制策略,在该策略下,DC-DC变换器的功率器件能够实现零电压开通,并且通过谐振减小了功率器件的关断损耗,从而提高了系统的效率。仿真和实验结果验证了文中所提出控制策略的有效性。 展开更多

关键词 双向全桥DC—DC变换器 串联谐振 软开关 基波分析法 电压增益

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基于移相全桥DC-DC变换器的城市轨道交通车辆高频充电机软开关实现方法 被引量：1

3

作者 王哲 李思睿 +3 位作者 马驰 程龙 刘东辉 宋术全 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第10期29-35,共7页

目的:为了提高城市轨道交通车辆充电机的供电效率和功率密度,基于软开关技术,对PS-FBC(移相全桥DC-DC变换器)在轨道交通车辆高频充电机中的应用进行了研究。方法:分析了PS-FBC电路在3种工作模态下的运行特点,建立了过谐振模态中高频电... 目的:为了提高城市轨道交通车辆充电机的供电效率和功率密度,基于软开关技术,对PS-FBC(移相全桥DC-DC变换器)在轨道交通车辆高频充电机中的应用进行了研究。方法:分析了PS-FBC电路在3种工作模态下的运行特点,建立了过谐振模态中高频电流与电容电压的时域解析数学模型。基于该模型深入分析了电压极性翻转特性,探究了死区效应下电压极性翻转的触发条件,提出一种死区时间优化设计方法。通过PSIM软件对PS-FBC时域解析数学模型进行了仿真验证。结果及结论:PS-FBC工作在重载且过谐振条件时,将开关频率设置在靠近谐振频率附近,可以避免电压极性翻转现象的发生。通过合理设计开关死区时间,可以改善软开关的工作特性,降低PS-FBC的系统损耗,提高城市轨道交通车辆充电机的供电效率。通过多种工况下的仿真结果,验证了死区时间优化设计方法的有效性。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车辆 高频充电机 移相全桥型DC-DC变换器 软开关技术

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基于四路串联谐振变换单元的涡流制动励磁电源在高速列车上的应用研究

4

作者 殷振环 陈嘉楠 +1 位作者 谢冰若 王赛 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第3期48-55,共8页

涡流制动相比目前动车组上普遍采用的轮轨黏着制动在高速区段具有一定优势,成为动车组新技术的研究方向之一。涡流制动励磁电源是涡流制动系统的重要组成部分,对涡流制动控制和系统性能具有重要作用。文中对一种适用于高速列车的基于四... 涡流制动相比目前动车组上普遍采用的轮轨黏着制动在高速区段具有一定优势,成为动车组新技术的研究方向之一。涡流制动励磁电源是涡流制动系统的重要组成部分,对涡流制动控制和系统性能具有重要作用。文中对一种适用于高速列车的基于四路串联谐振变换单元的励磁电源进行了研究,具有较高的可靠性和可控性,并且采用软开关技术,在功率密度和系统效率方面具有一定优势。 展开更多

关键词 涡流制动 励磁电源 谐振变换 软开关 交错开关技术

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计算机仿真技术在电力电子技术课堂教学难点中的应用 被引量：22

5

作者 荣军 万军华 +1 位作者 陈曦 万力 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第8期103-105,共3页

针对电力电子技术课堂教学难点,将计算机仿真技术引入课堂教学中,能起到事半功倍的效果,教师讲课不仅轻松许多,而且学生学习兴趣浓厚和学习效果好,这为电力电子技术课堂教学中处理教学难点问题提供了很好的教学思路。通过实践证明,在电... 针对电力电子技术课堂教学难点,将计算机仿真技术引入课堂教学中,能起到事半功倍的效果,教师讲课不仅轻松许多,而且学生学习兴趣浓厚和学习效果好,这为电力电子技术课堂教学中处理教学难点问题提供了很好的教学思路。通过实践证明,在电力电子技术难点教学过程中,将计算机仿真技术引入教学设计中,不但提高了电力电子技术课堂教学效果,而且能够引导学生将课堂所学理论知识应用于实际应用中,达到了培养工程应用型人才的作用。 展开更多

关键词 电力电子技术 教学难点 计算机仿真 功率因数校正 软开关

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一种隔离式双向全桥DC/DC变换器的控制策略 被引量：36

6

作者 武琳 张燕枝 +3 位作者 李子欣 王平 李耀华 刘志刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期21-27,35,共8页

针对传统的LC串联谐振式双向DC/DC变换器,在负载加重时开关管的开关损耗增加,带来系统效率的下降的问题,以一种LC串联谐振式带变压器隔离的双向全桥DC/DC变换器为研究对象,建立该变流器的近似等效电路模型。通过对变换器的工作原理和控... 针对传统的LC串联谐振式双向DC/DC变换器,在负载加重时开关管的开关损耗增加,带来系统效率的下降的问题,以一种LC串联谐振式带变压器隔离的双向全桥DC/DC变换器为研究对象,建立该变流器的近似等效电路模型。通过对变换器的工作原理和控制特点进行分析,提出一种在宽范围负载变化下,DC/DC变换器逆变侧和整流侧的开关器件均能实现软开关的控制策略,并提高了系统的效率。仿真和实验结果都验证了文中所提出方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 双向全桥DC DC变换器 软开关技术 串联谐振 基波分析法 电压增益

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基于无源辅助谐振换流的新型软开关变换器 被引量：6

7

作者 褚恩辉 刘秀翀 +1 位作者 于万淼 张化光 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2347-2353,共7页

提出了一种无源辅助谐振换流新型软开关变换器。即通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题。特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。本文以其在Boost变换... 提出了一种无源辅助谐振换流新型软开关变换器。即通过采用简单的无源辅助谐振网络实现了开关管的软开关,开关管电压电流应力小,解决了输出二极管反向恢复问题。特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。本文以其在Boost变换器的应用为例分析了它的工作原理,软开关实现条件,给出了谐振参数的设计方法,该软开关设计思想可以推广到其它基本的DC-DC变换器中。制作了一个使用IGBT的5kW–20kHz的实验样机,通过仿真和实验验证了该变换器的有效性。 展开更多

关键词 无源DC-DC变换器 软开关 脉宽调制技术

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一种新的全桥软开关变换器PWM实现方法 被引量：13

8

作者 佘致廷 陈文科 +1 位作者 刘娟 彭永进 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2010-2015,共6页

本文在研究ZVZCS-FB变换器工作原理的基础上,分析了数字软开关PWM的控制要求,提出了一种基于DSP+EPLD的ZVZCS-FB变换器PWM数字触发的新方法。该方法克服了传统软开关PWM专用芯片存在的控制精度低、可靠性不高等不足。仿真与实验结果表... 本文在研究ZVZCS-FB变换器工作原理的基础上,分析了数字软开关PWM的控制要求,提出了一种基于DSP+EPLD的ZVZCS-FB变换器PWM数字触发的新方法。该方法克服了传统软开关PWM专用芯片存在的控制精度低、可靠性不高等不足。仿真与实验结果表明基于DSP+EPLD构成的软开关PWM数字触发具有编程灵活、抗干扰能力强、可适用于不同拓扑结构变换器等显著优点。所研究的数字PWM新方法为全面实现ZVZCS-FB变换器数字化控制打下良好的基础。 展开更多

关键词 全桥移相变换器 脉宽调制 软开关 数字控制技术

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准Z源升压变换器的软开关技术仿真研究 被引量：12

9

作者 夏鲲 曾彦能 +1 位作者 葛越 李肖迪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期656-661,共6页

在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中... 在具有相同输入电压、开关管占空比相等的条件下,准Z源升压变换器拓扑可以提供比传统升压变换器拓扑更高的输出电压,具有效率高、实用输出电压范围广的优点。在准Z源升压变换器的基础上设计了一种软开关电路,用辅助开关管代替原拓扑中的二极管,实现了主开关管的零电压开通。在MATLAB/Simulink环境下对该软开关电路进行了仿真。仿真结果表明,改进后的准Z源升压变换器能降低主开关管的开关应力与续流二极管的通态损耗,增强了系统的稳定性,可以提高开关器件的使用寿命。 展开更多

关键词 准Z源升压变换器 软开关技术 开关应力 系统仿真

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新型非最小电压应力无源无损Buck电路软开关的设计 被引量：14

10

作者 姚绪梁 于乐 罗耀华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期667-672,共6页

无源无损缓冲电路可分为:最小电压应力无源无损缓冲电路和非最小电压应力无源无损缓冲电路。非最小电压应力无源无损缓冲电路中缓冲电感与电容的比值不再受到限制,能实现更宽的占空比,且具有更高的工作效率。因此本文针对非最小电压应... 无源无损缓冲电路可分为:最小电压应力无源无损缓冲电路和非最小电压应力无源无损缓冲电路。非最小电压应力无源无损缓冲电路中缓冲电感与电容的比值不再受到限制,能实现更宽的占空比,且具有更高的工作效率。因此本文针对非最小电压应力无源无损缓冲电路展开研究,以Buck变换器为基础,设计出了一种新型的非最小电压应力无源无损缓冲电路,经研究验证了该缓冲电路可有效降低开关损耗,且具有将缓冲过程中存储的能量回馈给电源的优势。 展开更多

关键词 无源无损软开关技术 最小电压应力无源无损缓冲电路 非最小电压应力无源无损缓冲电路 BUCK变换器

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60kW级软开关等离子喷涂高效电源研究 被引量：8

11

作者 杜贵平 黄石生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期94-97,共4页

介绍了一种基于零电压软开关技术和双闭环控制模式的大功率等离子喷涂高频开关电源。实验表明该电源具有优良的性能和较高的效率,可以实现全范围软开关,具有良好的限流和抗偏磁能力,能够很好满足等离子喷涂的工艺需求。

关键词 软开关 高效电源 等离子喷涂

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一种基于软开关技术的交流调速系统逆变电路的研究与设计 被引量：3

12

作者 王宏 王子成 崔光照 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第1期117-120,共4页

目前国内外针对软开关技术的理论进展非常迅速,在交流调速系统中引入软开关逆变技术更是目前的热点研究方向之一,但其应用设计和研究却非常不够。为了解决逆变器电路中的开关损耗问题,提高开关频率,文章在对辅助二极管谐振极软开关逆变... 目前国内外针对软开关技术的理论进展非常迅速,在交流调速系统中引入软开关逆变技术更是目前的热点研究方向之一,但其应用设计和研究却非常不够。为了解决逆变器电路中的开关损耗问题,提高开关频率,文章在对辅助二极管谐振极软开关逆变器(ADRPI)拓扑结构以及工作原理分析的基础上,设计完成了基于ADRPI的软开关三相逆变器,并进行了仿真分析和实验验证,实验表明,设计的软开关逆变电路能够较好地工作在软开关状态下,且结构简单、实用性强,为ADRPI软开关逆变器在交流调速系统中的实际应用奠定了基础。 展开更多

关键词 软开关技术 逆变器 交流调速系统

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应用于X射线测厚技术的高压直流电源的研制 被引量：4

13

作者 汪光阳 杨涛 +1 位作者 罗进 黄锐 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期699-703,共5页

随着开关电源向大功率、高频化方向发展,功率管的开关损耗、噪声也随之相应的增加,这就要求对开关电源传统的电路拓扑结构进行改进。为了减小开关器件的开关损耗,提高开关频率,减小开关电源的体积、质量,从而提高效率,介绍了一种新型移... 随着开关电源向大功率、高频化方向发展,功率管的开关损耗、噪声也随之相应的增加,这就要求对开关电源传统的电路拓扑结构进行改进。为了减小开关器件的开关损耗,提高开关频率,减小开关电源的体积、质量,从而提高效率,介绍了一种新型移相控制零电压开关PWM变换器,实现软开关,并研制出一台基于移相控制技术和双向倍压整流技术用于X射线测厚仪的高压直流电源样机。经测试该样机输出80 kV/350 W,可以实现开关频率高,开关损耗和电磁干扰小,电源效率高等要求。 展开更多

关键词 X射线测厚仪 高压直流电源 软开关技术 双向倍压整流

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用于混合动力汽车的软开关双向DC/DC变换器 被引量：4

14

作者 王少鹏 张安堂 王君力 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期35-42,共8页

双向DC/DC变换器作为混合动力汽车能量管理系统的核心,在混合动力汽车能量双向转换控制中起到关键作用。根据混合动力汽车对双向DC/DC变换器的要求,选取双向Buck/Boost变换器作为主电路拓扑,减小了重量与体积、提高了系统的工作效率,同... 双向DC/DC变换器作为混合动力汽车能量管理系统的核心,在混合动力汽车能量双向转换控制中起到关键作用。根据混合动力汽车对双向DC/DC变换器的要求,选取双向Buck/Boost变换器作为主电路拓扑,减小了重量与体积、提高了系统的工作效率,同时采用半导体软开关技术有效减小开关损耗。推导出变换器在不同工作模式时的动态模型,并对相应模式下的控制器进行设计,提高了系统的稳定性和动态响应速度。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 混合动力汽车 双向DC/DC变换器 软开关 控制设计

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基于SOC实现的BLDCM调速系统优化设计 被引量：1

15

作者 施云贵 陈佩军 赵磊 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1922-1924,1930,共4页

基于SOC集成的16位PCA高速输出模式,通过硬件和软件相结合的一体化设计,实现了24 kHz频率、11位分辨率、单极性互补式换流PWM软开关控制方式应用于三相无传感器BLDC电动机调速系统的优化设计。实验表明,本设计不仅降低了开关损耗,减少... 基于SOC集成的16位PCA高速输出模式,通过硬件和软件相结合的一体化设计,实现了24 kHz频率、11位分辨率、单极性互补式换流PWM软开关控制方式应用于三相无传感器BLDC电动机调速系统的优化设计。实验表明,本设计不仅降低了开关损耗,减少了功率损耗,而且具有更好的电磁兼容性和系统可靠性,同时因提高了PWM占空比的分辨率,而提高了电机转速的控制精度,增强了系统设计的适用范围。 展开更多

关键词 SOC BLDCM PWM 单极性互补式 软开关技术

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基于LLC串联谐振的半桥变换器的研究 被引量：6

16

作者 门秀萍 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期410-413,共4页

提出了一种新型LLC串联谐振变换器。它可使原边所有的开关管零电压导通、副边的整流管零电流关断,因而可实现极高的转换效率。由于电路利用了变压器的励磁电感,可使变换器在宽输入范围内实现软开关。此外,利用漏感参与谐振,可有效降低... 提出了一种新型LLC串联谐振变换器。它可使原边所有的开关管零电压导通、副边的整流管零电流关断,因而可实现极高的转换效率。由于电路利用了变压器的励磁电感,可使变换器在宽输入范围内实现软开关。此外,利用漏感参与谐振,可有效降低副边整流管的电压应力,提高EMI性能。在分析LLC串联谐振变换器工作原理的基础上,设计了实验样机。实验结果证明,变换器转换效率可达到92.1%。 展开更多

关键词 软开关技术 零电压开关 LLC串联谐振变换器

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基于断续导通模式下的PCS中双向DC/DC变换器的研究 被引量：1

17

作者 邓湘鄂 牟京卫 +2 位作者 贺俊 李罗 穆淼婕 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期55-58,65,共5页

为获得较高的功率密度和减小开关损耗,将PCS中双向DC/DC变换器设计在断续导通模式(DCM)下,并采用交错并联结构弥补DCM下电压电流纹波较大的缺陷。分析研究变换器采用不添加额外半导体器件的控制型软开关技术,实现开关软通断,减小开关损... 为获得较高的功率密度和减小开关损耗,将PCS中双向DC/DC变换器设计在断续导通模式(DCM)下,并采用交错并联结构弥补DCM下电压电流纹波较大的缺陷。分析研究变换器采用不添加额外半导体器件的控制型软开关技术,实现开关软通断,减小开关损耗。最后推导了实现软开关的死区时间、电容、电感等设计公式。通过实验,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双向DC/DC变换器 断续导通模式(DCM) 交错并联 控制型软开关技术

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基于软开关技术的交流调速系统逆变电路控制的改进 被引量：3

18

作者 王宏 吴艳敏 +2 位作者 王子成 张宁 戚博文 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期54-60,共7页

以异步电机为被控对象,设计了一种基于辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)的新型软开关三相逆变器及其驱动控制电路,并在实验基础上对设计的逆变电路及驱动控制电路提出了改进措施,即采用新型的软开关逆变电路及对驱动控制电路中元器件参数... 以异步电机为被控对象,设计了一种基于辅助二极管谐振极逆变器(ADRPI)的新型软开关三相逆变器及其驱动控制电路,并在实验基础上对设计的逆变电路及驱动控制电路提出了改进措施,即采用新型的软开关逆变电路及对驱动控制电路中元器件参数进行选优.实验结果证明,ADRPI软开关逆变电路输出波形中的尖峰脉冲得到了有效抑制,改善了逆变电路的输出特性,提高了输出电流的质量. 展开更多

关键词 软开关技术 辅助二极管谐振极逆变器 交流调速系统 电流质量 逆变电路

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直流操作电源系统及应用 被引量：3

19

作者 骆志勇 《都市快轨交通》 2005年第5期72-75,共4页

分析直流操作电源在国内外的发展状况,结合广州地铁2号线的实际情况,介绍直流操作电源系统的具体组成、各分系统的工作原理及功能;阐明直流操作电源系统在地铁供电系统中的重要地位,它可以保证电网调度自动化系统和变电所综合自动化系... 分析直流操作电源在国内外的发展状况,结合广州地铁2号线的实际情况,介绍直流操作电源系统的具体组成、各分系统的工作原理及功能;阐明直流操作电源系统在地铁供电系统中的重要地位,它可以保证电网调度自动化系统和变电所综合自动化系统安全、稳定、可靠地运行。 展开更多

关键词 直流操作电源 高频开关电源 软开关技术电保持 直流操作电源系统 电网调度自动化系统 变电所综合自动化 广州地铁2号线 应用 地铁供电系统 工作原理 系统安全 国内外

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一种新型自然软开关变流器控制策略 被引量：5

20

作者 魏伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期480-482,485,共4页

为了满足电力用户以及电力生产厂家的需求,笔者以拓展三相逆变器"自然软开关动作"状态为出发点,提出了一种可升压自然软开关变流技术控制机理。采用该技术的新型三相逆变器由于电路结构简单,控制方便可靠,因而能方便地作为电... 为了满足电力用户以及电力生产厂家的需求,笔者以拓展三相逆变器"自然软开关动作"状态为出发点,提出了一种可升压自然软开关变流技术控制机理。采用该技术的新型三相逆变器由于电路结构简单,控制方便可靠,因而能方便地作为电力有源滤波器的逆变器用于谐波补偿。主要研究了一种新型逆变器拓扑和新型自然软开关变流技术特性,通过对主电路的分析,导出了新型AC/DC/AC变换器拓扑采用了空间电压矢量法,结合所提出拓扑的特点,重点介绍如何采用锯齿载波空间矢量脉宽调制法来实现数字控制。最后进行了仿真实验验证了该变流控制技术的正确性和可行性。 展开更多

关键词 自然软开关 调制方法 空间矢量 变流技术 新型变流器 脉宽调制

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