一种新型准Z源DC/DC变换器 被引量：5

1

作者 吴彦欣 张巧杰 赵晓萌 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期632-638,共7页

针对便携式电子设备的应用场合,提出了一种基于电压举升技术的新型准Z源DC/DC变换器,该变换器由电感、电容、二极管组成的电压提升单元和准Z源单元构成.在分析新型准Z源DC/DC变换器拓扑结构的基础上,详细分析了变换器的工作原理及性能特... 针对便携式电子设备的应用场合,提出了一种基于电压举升技术的新型准Z源DC/DC变换器,该变换器由电感、电容、二极管组成的电压提升单元和准Z源单元构成.在分析新型准Z源DC/DC变换器拓扑结构的基础上,详细分析了变换器的工作原理及性能特点,并进行参数计算,然后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.结果表明,与准Z源DC/DC变换器相比,新型准Z源DC/DC变换器电压增益得到提升,输入电流的纹波得到减小. 展开更多

关键词 准z源dc/dc变换器 电压增益 电压举升技术 纹波 电压提升单元

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一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器 被引量：1

2

作者 张涛 侯鹏鹏 +2 位作者 王尧彬 李云飞 韩庆林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期558-566,共9页

针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器... 针对传统准Z源阻抗网络DC-DC升压变换器存在电压增益低和元件电压应力高的问题,提出一种新型准Z源高增益DC-DC升压变换器(HSQZSC)。首先,分析HSQZSC变换器两种模态工作原理,并对其进行稳态分析和参数设计。其次,与现已提出的Z源变换器进行性能对比,表明HSQZSC变换器具有高电压增益和元件电压应力低的优势。然后,对其建立状态空间模型进行小信号分析、稳定性分析和控制器的设计。最后,搭建100 W实物样机,实验结果验证了HSQZSC变换器的可行性与有效性。 展开更多

关键词 光伏发电 dc-dc变换器 拓扑 准z源 高增益

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一种新型交错并联准Z源高增益变换器

3

作者 张涛 李云飞 +3 位作者 张丽 韩庆林 张亚飞 白文龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期272-279,共8页

针对传统交错并联高增益变换器往往需要较大的占空比才可以达到较高输出电压的问题,提出一种新型交错并联准Z源高增益变换器(IPSCN-QZS)结构,通过将传统的交错并联高增益变换器的电感元件更改为准Z源网络同时加入开关电容单元共同构成... 针对传统交错并联高增益变换器往往需要较大的占空比才可以达到较高输出电压的问题,提出一种新型交错并联准Z源高增益变换器(IPSCN-QZS)结构,通过将传统的交错并联高增益变换器的电感元件更改为准Z源网络同时加入开关电容单元共同构成升压结构,实现高电压增益。首先,详细分析IPSCN-QZS变换器的工作原理,推导出电压增益,二极管以及开关管电压应力。然后,搭建一个947 W的试验样机进行验证,实验结果与Matlab/Simulink仿真软件以及理论分析的结果一致,验证了IPSCN-QZS变换器的正确性和可行性。 展开更多

关键词 高增益 开关电容 准z源 变换器 交错并联

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基于准Z源的高增益DC-DC变换器拓扑研究

4

作者 李畸勇 李静文 +2 位作者 陈培文 董浩 刘斌 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期1006-1019,共14页

为了解决传统的DC-DC升压电路电压增益较低,以及光伏发电、风力发电等新能源输出电压低且不稳定,从而影响后级逆变等操作的问题,将准Z源网络与高增益DC-DC拓扑相结合,提出一种基于准Z源的非隔离型高增益DC-DC变换器拓扑;充分利用准Z源... 为了解决传统的DC-DC升压电路电压增益较低,以及光伏发电、风力发电等新能源输出电压低且不稳定,从而影响后级逆变等操作的问题,将准Z源网络与高增益DC-DC拓扑相结合,提出一种基于准Z源的非隔离型高增益DC-DC变换器拓扑;充分利用准Z源网络的高电压增益特性,有效解决DC-DC拓扑在升压方面的不足;为了深入研究变换器的性能,对其在连续导通模式下的拓扑结构、工作原理进行详细分析;同时基于状态空间平均法,建立变换器的小信号模型,并推导其开环传递函数。通过与其他新型拓扑的性能对比,得到该变换器不仅显著提高了电压增益,同时具有较低的开关电压应力。最后搭建仿真及实验平台来验证拓扑理论分析的正确性。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 准z源 高电压增益 电压应力

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基于准Z源的低电容电压应力高增益DC-DC变换器 被引量：2

5

作者 丘恒越 张桂东 陈思哲 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-12,共12页

在新能源技术迅速发展的背景下,随着DC-DC变换器性能的不断提高,提出1种新型高增益DC-DC变换器,即在准Z源的拓扑结构基础上进行改进,采用3个电容共同向负载放电以获得更高的电压增益,同时减小各电容的电压应力。仿真和样机实验结果表明... 在新能源技术迅速发展的背景下,随着DC-DC变换器性能的不断提高,提出1种新型高增益DC-DC变换器,即在准Z源的拓扑结构基础上进行改进,采用3个电容共同向负载放电以获得更高的电压增益,同时减小各电容的电压应力。仿真和样机实验结果表明,所提变换器不仅保留了传统准Z源直流变换器控制方式简单、电流连续、电流纹波小等优势,还具备升压倍数高、电容的电压应力低的特点。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 准z源 高增益 低电压应力

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软开关高增益准YZ源DC-DC变换器

6

作者 李海滨 颜胥 +2 位作者 翁雨森 林佳奇 金涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4435-4445,I0022,共12页

针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用... 针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器。所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰。除此之外,应用同步整流技术,使得开关管和二极管工作在软开关条件,提升了转换效率。此外,所提变换器由于电源输入端连接的是单个电感,输入电流连续,电流纹波小。不仅如此,提出的变换器还具备开关管电压应力低、输入输出电压共地等优点。首先对所提变换器的工作模态和稳态进行分析;其次定量计算效率以及损耗分布;将所提变换器的性能与其他变换器进行对比,并明确设计要求;最后通过实验室制作的样机,验证所提变换器的有效性。 展开更多

关键词 高增益 软开关 Y源变换器 准z源变换器 dc-dc变换器

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基于三绕组耦合电感的准Z源高增益DC-DC变换器

7

作者 林佳奇 李海滨 +2 位作者 翁雨森 颜胥 金涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期369-377,共9页

针对清洁能源并网发电系统中直流升压变换器的现有技术缺陷,提出一种新型的准Z源高升压DC-DC变换器。该变换器通过将准Z源网络与独特的耦合电感集成结构结合,能在较低的占空比和匝比下实现高电压增益。拓扑中的钳位回路回收了储存在耦... 针对清洁能源并网发电系统中直流升压变换器的现有技术缺陷,提出一种新型的准Z源高升压DC-DC变换器。该变换器通过将准Z源网络与独特的耦合电感集成结构结合,能在较低的占空比和匝比下实现高电压增益。拓扑中的钳位回路回收了储存在耦合电感漏感中的能量,能有效缓解耦合电感漏感引起的尖峰电压。此外,变换器功率器件电压应力水平较低,便于使用低耐压器件来提高转换效率。输入电流连续以及输入输出共地的特点使得该变换器适合应用于可再生能源场景。详细介绍了所提变换器的工作原理,给出了关键性的公式推导和设计依据,并进行性能比较。最后,设计并搭建一台200 W额定功率的样机进行实验验证,实验结果与理论分析相吻合。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 增益调节 耦合电路 三绕组 准z源

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一种准Z源升压型DC-DC变换器 被引量：9

8

作者 房绪鹏 马伯龙 +2 位作者 董召龙 郭久红 高冠中 《工矿自动化》 北大核心 2017年第4期68-71,共4页

针对传统升压变换器存在升压能力有限、电容电压应力大等问题,提出了一种采用2个准Z源网络级联的升压型DC-DC变换器,分析了该变换器的工作原理,推导了该变换器升压比、电容电压应力的表达式。与传统Z源升压变换器相比,该变换器可在占空... 针对传统升压变换器存在升压能力有限、电容电压应力大等问题,提出了一种采用2个准Z源网络级联的升压型DC-DC变换器,分析了该变换器的工作原理,推导了该变换器升压比、电容电压应力的表达式。与传统Z源升压变换器相比,该变换器可在占空比小的情况下实现更大的升压比,且在升压比相同的情况下具有更小的电容电压应力。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 dc-dc变换器 升压变换器 准z源网络 级联 升压比 电容电压应力

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改进型准Z源DC-DC变换器在电动汽车上的应用 被引量：1

9

作者 房绪鹏 马伯龙 +1 位作者 于志学 秦明 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期59-62,共4页

为了改进电动汽车供电系统的DC-DC变换电路,以及克服传统Z源拓扑结构电压增益小、启动冲击严重、输入电流断续等问题,提出了一种改进型准Z源DC-DC变换器。分析了该变换器电路的拓扑结构、工作原理,推导出了变换器的电压增益。与传统Z源... 为了改进电动汽车供电系统的DC-DC变换电路,以及克服传统Z源拓扑结构电压增益小、启动冲击严重、输入电流断续等问题,提出了一种改进型准Z源DC-DC变换器。分析了该变换器电路的拓扑结构、工作原理,推导出了变换器的电压增益。与传统Z源相比,在相同占空比情况下,改进型变换器具有更大的电压增益及输入电流连续等特点。根据拓扑结构搭建了仿真模型和试验样机,对改进型变换器进行了稳态分析,验证了该变换器的可靠性和可行性。 展开更多

关键词 电动汽车 dc-dc变换器 准z源 改进

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一种基于准Z源的DC-DC变换器（英文） 被引量：2

10

作者 房绪鹏 许伟 《电气工程学报》 2016年第12期1-7,49,共8页

本文提出了一种基于准Z源思想的DC-DC变换器。为克服传统双向DC-DC变换器的不足,其中双向功率开关由两个面对面连接的IGBT模块或Power MOSFET构成,通过DSP产生PWM波形控制双向功率开关导通占空比,实现在单一拓扑结构下双向功率流传输的... 本文提出了一种基于准Z源思想的DC-DC变换器。为克服传统双向DC-DC变换器的不足,其中双向功率开关由两个面对面连接的IGBT模块或Power MOSFET构成,通过DSP产生PWM波形控制双向功率开关导通占空比,实现在单一拓扑结构下双向功率流传输的目的。该电路拓扑结构包括现有的基于准Z源思想的变换器的所有优点,如双向的升/降压输出,高效率、低成本等。本文详细介绍和分析了该电路拓扑结构的工作原理,并进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果证实了该电路拓扑的合理性和优越性。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 准z源 双向功率流

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基于准Z源双向DC-DC变换器的双电压供电系统

11

作者 房绪鹏 许伟 《现代电子技术》 北大核心 2017年第10期153-157,共5页

随着汽车自动化和电力电子技术的发展,车用电气设备越来越多样,传统的14 V供电系统已经不能满足日益增长的汽车电子设备的需要。为了兼顾传统的14 V汽车供电系统,采用一种过渡方案,即14 V/42 V双电压供电系统。对基于电压型准Z源双向DC... 随着汽车自动化和电力电子技术的发展,车用电气设备越来越多样,传统的14 V供电系统已经不能满足日益增长的汽车电子设备的需要。为了兼顾传统的14 V汽车供电系统,采用一种过渡方案,即14 V/42 V双电压供电系统。对基于电压型准Z源双向DC-DC变换器的双电压供电系统进行研究。其中,双向DC-DC变换器是核心技术环节,通过PWM控制双向功率开关实现功率流的双向传输,并对该双电压供电系统的结构和工作原理做了详细的描述和简要分析。仿真结果表明了该系统的合理性和优越性。 展开更多

关键词 准z源 双向dc-dc变换器 双电压供电系统 14V供电系统

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准Z源软开关高增益DC-DC变换器 被引量：2

12

作者 赵振伟 张民 +3 位作者 贾海涛 薛鹏飞 叶睿明 董静文 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期120-128,共9页

为使光伏系统能够稳定地输出逆变器母线所需高压直流电,需使用高增益DC-DC变换器来实现光伏组件电压等级提升,基于此设计一款准Z源软开关高增益DC-DC变换器应用于光伏系统中。在准Z源框架基础上使用有源开关管替换二极管并嵌入耦合电感... 为使光伏系统能够稳定地输出逆变器母线所需高压直流电,需使用高增益DC-DC变换器来实现光伏组件电压等级提升,基于此设计一款准Z源软开关高增益DC-DC变换器应用于光伏系统中。在准Z源框架基础上使用有源开关管替换二极管并嵌入耦合电感和开关电容模块,可实现软开关、高电压增益以及高效率。介绍该变换器的工作原理,分析稳态下性能表现,并与同类型变换器进行比较,结合变换器的建模仿真及样机实验,验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 光伏组件 软开关 高增益 准z源

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集成三绕组耦合电感、倍压单元的准Z源变换器

13

作者 丁新平 俞寅昊 +2 位作者 严智强 张鹏程 张胜蓝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期389-397,共9页

高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压... 高增益、高效率的DC-DC变换器是直流微电网系统中最为关键的一环。本文提出一种基于准Z源(quasi-Z-source)的直流变换器,并结合三绕组耦合电感、倍压单元结构。该变换器不仅继承了准Z源结构、耦合电感、开关电容/电感的优势,具有高升压能力、输入电流连续、电路箝位、元器件低电压电流应力、电流纹波小等优势,而且通过对有源器件软开关的实现,减小了电路损耗,获得了较高的工作效率。该文针对所提变换器的工作原理、特性、稳态以及参数选型进行详细说明,并在实验室搭建一台200 W的实验样机验证了所提变换器的可行性。 展开更多

关键词 dc-dc变换器 零电压开关 零电流开关 耦合电感 准z源

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新型三相电压型准Z源AC-AC变换器

14

作者 李昊舒 徐飞 赵志远 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期66-73,共8页

提出一种新型三相准Z源AC-AC变换器的电路拓扑,并对电路的基本工作原理和结构进行了研究分析,对输入电压和输出电压的关系进行了推导。这种电路拓扑使用脉冲宽度调制法进行控制,可以达到改变输出电压的效果。运用MATLAB/Simulink搭建仿... 提出一种新型三相准Z源AC-AC变换器的电路拓扑,并对电路的基本工作原理和结构进行了研究分析,对输入电压和输出电压的关系进行了推导。这种电路拓扑使用脉冲宽度调制法进行控制,可以达到改变输出电压的效果。运用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,对仿真结果进行分析。最后在仿真模型基础上搭建了实验电路。实验结果验证了电路拓扑的可行性和电路分析的正确性。 展开更多

关键词 三相 准z源 AC-AC变换器 脉冲宽度调制

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基于无源性的滑模控制在DC/DC变换器中的应用 被引量：19

15

作者 乔树通 伍小杰 姜建国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期41-45,共5页

利用本质上非线性的反馈控制方法———无源性控制方法 ,与滑模控制相结合对DC/DC变换器进行控制。仿真分析表明通过对控制器参数的适当调整 。

关键词 无源性 滑模控制 在线辨识 dc/dc变换器

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大功率高效率无源谐振软开关Boost DC-DC变换器 被引量：5

16

作者 汪殿龙 王军 +2 位作者 胡云岩 张亮 齐铂金 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期323-327,共5页

提出了一种新型的无源谐振软开关Boost DC-DC变换器拓扑,并重点分析了该拓扑结构的7个工作模态和工作波形。通过在常规的Boost电路中增加少量L,C,D器件,使主功率开关管和功率二极管工作在谐振软开关状态,提高了效率和可靠性。用软件Psp... 提出了一种新型的无源谐振软开关Boost DC-DC变换器拓扑,并重点分析了该拓扑结构的7个工作模态和工作波形。通过在常规的Boost电路中增加少量L,C,D器件,使主功率开关管和功率二极管工作在谐振软开关状态,提高了效率和可靠性。用软件Pspice对该电路拓扑进行了仿真,并通过实验得到了基于该电路拓扑研制的90 kW DC-DC变换器的主功率器件开关波形。该变换器已经成功地应用在中国第1辆燃料电池城市客车中,各项技术指标均满足使用要求。 展开更多

关键词 无源谐振 软开关 燃料电池车 dc—dc变换器

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三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法 被引量：10

17

作者 唐骐 王久和 胡经纬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期171-175,共5页

分析三态Boost型DC/DC变换器的工作原理,基于三态Boost型DC/DC变换器的EL模型方程,根据无源控制理论,提出一种三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法。通过阻尼注入的形式,可加速输入电流与输出电压到达稳态值。仿真结果表明,三态Boost... 分析三态Boost型DC/DC变换器的工作原理,基于三态Boost型DC/DC变换器的EL模型方程,根据无源控制理论,提出一种三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法。通过阻尼注入的形式,可加速输入电流与输出电压到达稳态值。仿真结果表明,三态Boost型DC/DC变换器的无源控制方法是可行的。 展开更多

关键词 三态Boost型dc/dc变换器 EL模型 无源控制方法 阻尼注入

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输出本安型准Z源Buck变换器CCM模式小信号建模与控制 被引量：5

18

作者 程红 王聪 +1 位作者 葛标 朱锦标 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期222-227,共6页

针对一种新型的输出本安型准Z源Buck变换器拓扑,推导了其四阶动态模型,分析了由准Z源网络参数造成的非主导极点变化对整个高阶系统性能的影响。证明了当准Z源网络参数L1、C1远小于常规变换器滤波网络参数LC时,准Z源Buck变换器具有与常规... 针对一种新型的输出本安型准Z源Buck变换器拓扑,推导了其四阶动态模型,分析了由准Z源网络参数造成的非主导极点变化对整个高阶系统性能的影响。证明了当准Z源网络参数L1、C1远小于常规变换器滤波网络参数LC时,准Z源Buck变换器具有与常规Buck变换器近似相同的开环频率特性,因此可以按常规Buck变换器控制器设计方法完成准Z源Buck变换器控制器设计。论文最后通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 本质安全 准z源 BUCK变换器 小信号建模 控制器设计

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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

19

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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准Z源Buck开关变换器输出短路火花放电模型研究 被引量：3

20

作者 程红 李鹤群 王聪 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期505-510,共6页

讨论了一种输出端带准Z源网络的Buck变换器拓扑,对该拓扑及常规Buck变换器拓扑输出短路故障时的火花放电电压、放电电流及放电能量进行了理论分析,建立了相应的变换器输出短路火花放电能量的近似计算数学模型,证明了准Z源Buck变换器抑... 讨论了一种输出端带准Z源网络的Buck变换器拓扑,对该拓扑及常规Buck变换器拓扑输出短路故障时的火花放电电压、放电电流及放电能量进行了理论分析,建立了相应的变换器输出短路火花放电能量的近似计算数学模型,证明了准Z源Buck变换器抑制短路火花放电能量的有效性。在此基础上,搭建了基于Matlab的准Z源Buck变换器和常规Buck变换器输出短路故障仿真模型。通过实例对两种变换器拓扑短路火花放电过程进行了仿真和实验对比分析,仿真和实验的结果进一步对上述理论及计算模型的正确性进行了验证。 展开更多

关键词 本质安全 准z源 BUCK变换器 短路火花能量 数学建模

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