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差分电容电压转换电路噪声性能分析及测试 被引量:7
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作者 张霞 胡世昌 朱辉杰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1301-1304,共4页
本文对电容检测式加速度计系统中广泛采用的差分电容电压转换电路建立了电容电压转换电路的等效噪声模型,并对双运放集成电路芯片所构成的差分电容电压转换电路的本底噪声以及仪表放大器输出端的噪声进行了测试,将电容电压转换电路本底... 本文对电容检测式加速度计系统中广泛采用的差分电容电压转换电路建立了电容电压转换电路的等效噪声模型,并对双运放集成电路芯片所构成的差分电容电压转换电路的本底噪声以及仪表放大器输出端的噪声进行了测试,将电容电压转换电路本底噪声中的差模噪声分量和共模噪声分量进行了分离。测试结果表明影响加速度计系统噪声性能的差模噪声分量占电容电压转换电路本底噪声的50%。 展开更多
关键词 差分电容电压转换电路 共模噪声 差模噪声
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一种高速全差分输出线列型读出电路设计方法 被引量:1
2
作者 王静 孟令伟 +2 位作者 刘伟 李冬冰 李敬国 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期239-242,共4页
红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这... 红外探测器发展进入第三代后,以大面阵、长线列应用为典型代表,其中长线列通常使用拼接结构实现。对于参与拼接的单片电路规模也在不断的扩展、行频不断的提升。阵列规格的增加带来信号传输链路延长,行频提升对读出速率提出新的要求,这些还必须考虑探测器的低温应用,要求读出电路提出更加合理有效的应对措施。本文探索了一种新的输出机制,针对长线列的应用,可以通过全差分输出抑制传输噪声,同时差分模块转换模块独立于探测器主芯片,在不影响芯片整体热耗的前提下,显著的提升读出速率。依赖于这种设计,线列读出速率提升至20 MHz,对于1 k的规模,行频达到19 kHz。 展开更多
关键词 线列读出 差分输出 信号转换 拼接
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电容层析成像用新型电容/电压转换电路的研制 被引量:19
3
作者 赵进创 王师 +1 位作者 杨钢 陆增喜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期36-38,41,共4页
电容 /电压转换电路是电容层析成像系统硬件核心部件。现有交流型转换电路均工作在单模式方式 ,即反馈平衡方式或者非反馈方式 ,且激励信号幅值固定 ,使得电路功能较为单一 ,不能灵活应用于各种传感器结构、各种成像速率要求的场合。本... 电容 /电压转换电路是电容层析成像系统硬件核心部件。现有交流型转换电路均工作在单模式方式 ,即反馈平衡方式或者非反馈方式 ,且激励信号幅值固定 ,使得电路功能较为单一 ,不能灵活应用于各种传感器结构、各种成像速率要求的场合。本文提出并实现了电容层析成像系统用激励信号幅值可控双模式交流型电容 /电压转换电路。该电路不仅克服了现有转换电路在应用中的不足 ,而且实验表明电路的线性度、分辨率。 展开更多
关键词 电容层析成像 转换 幅值 工作模式 研制 电容/电压转换
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复合式成象系统用电容(电阻)/电压转换电路 被引量:4
4
作者 赵进创 张锦雄 +1 位作者 胡强 李陶深 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第2期165-167,共3页
提出了一种用于电容电阻复合式成象系统的转换电路 .该电路具有电容 /电压 ,电阻 /电压转换功能 .通过对电路转换原理的理论分析和实验结果表明 ,该电路适用于电容电阻复合式成象系统 .
关键词 复合式成像 转换 电容
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杂散电容对电容层析成像用电容/电压转换电路灵敏度的影响探讨 被引量:2
5
作者 赵进创 王师 +1 位作者 夏靖波 吴恩庚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期39-41,共3页
本文对电容层析成像系统用电容 /电压转换电路在非理想条件下的抗杂散电容干扰问题做了研究。理论分析及实验表明 :在非理想条件下 ,杂散电容对转换电路的灵敏度存在一定的影响 ,且灵敏度存在最优解。
关键词 电容层析成像 电容/电压转换 分散电容 灵敏度
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大型同步发电机定子分支电势对位移电压的影响
6
作者 张琦雪 司雨欣 +2 位作者 桂林 李华忠 王凯 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期212-217,共6页
大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均... 大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均匀、不相等是产生位移电压的根本原因。从单根线棒出发,研究单个线圈及1个分支的电容电流,推导出π型等值电路的准分布电容参数模型。针对JH电厂350 MW发电机进行分析,三相分支电势不对称导致了位移电压;对比理论计算值和现场实测值,显示各电压基波有效值相对误差不超过5%,相位误差不超过5°,验证了理论分析及等值电路的有效性。 展开更多
关键词 大型同步发 中性点位移电压 准分布电容参数模型 定子单相接地故障 定子分支 π型等值
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LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计 被引量:20
7
作者 柏受军 王鸣 +1 位作者 郎朗 赵发 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第4期113-115,126,共4页
为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0~5 V到4~20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出... 为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0~5 V到4~20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。 展开更多
关键词 电压转换 Howland 位移传感器 线性可变差动变压器
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电压—频率转换电路的动态特性分析及求解 被引量:9
8
作者 叶林 李昌禧 +2 位作者 张杰 张洪 向廷元 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第6期41-42,48,共3页
在测量与仪表技术领域 ,V/F转换器作为一种信号变换和处理技术 ,应用日益广泛。从V/F转换器内部工作原理出发 ,分析了V/F转换电路的动态特性 ,提出了能说明V/F转换过程快慢程度的一个动态参数概念 ,即转换时间 ,并求解出普遍有效的一般... 在测量与仪表技术领域 ,V/F转换器作为一种信号变换和处理技术 ,应用日益广泛。从V/F转换器内部工作原理出发 ,分析了V/F转换电路的动态特性 ,提出了能说明V/F转换过程快慢程度的一个动态参数概念 ,即转换时间 ,并求解出普遍有效的一般表达式。V/F转换器的动态转换过程主要由两步组成 ,一是恒定脉宽的单脉冲输出 ,二是单稳态复位状态 ,这两种状态交替工作控制输入积分比较器的积分工作状态 ,得到频率大小与输入直流电压成比例的脉冲输出信号从而实现V/F。转换当设在任意时刻输入电压发生突变时 ,可用阶跃函数来描述此变化 ,定义转换时间Tc为跳变时刻至达到稳定脉冲输出的时间 ,则此时间成为描述V/F动态转换过程的一个具体的动态参数。求解出的Tc具有普遍有效性 ,并从中能清楚地看出V/F的动态响应特性不仅与输入电压新的数值有关 ,而且还与输入原初始状态、跳变时刻有关 。 展开更多
关键词 转换时间 电压一频率转换 动态特性
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电容滤波型三相桥式整流电路的电压分析 被引量:14
9
作者 王一农 杜世俊 刘小宁 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期554-557,共4页
文章用解析的方法对电容滤波型三相桥式整流电路的输出电压做了较深入的分析。在分析中考虑了该整流电路网侧电流连续的特点,同时也考虑了网侧阻抗的影响,并由不同的电路模型推导出输出整流电压的解析式。最后由仿真验证了理论结果,该... 文章用解析的方法对电容滤波型三相桥式整流电路的输出电压做了较深入的分析。在分析中考虑了该整流电路网侧电流连续的特点,同时也考虑了网侧阻抗的影响,并由不同的电路模型推导出输出整流电压的解析式。最后由仿真验证了理论结果,该方法为NBI加速极高压电源及此类大功率整流电路的设计提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 三相桥式整流 电压分析 电容滤波
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电容式电压互感器谐波传递特性试验电路研究 被引量:5
10
作者 焦亚东 朱明星 +2 位作者 段晓波 周文 高敏 《电测与仪表》 北大核心 2016年第20期114-121,共8页
电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在66 k V及以上电网的广泛应用,对其谐波传递特性研究日趋重要。本文运用黑箱理论并结合CVT电气构造特点,搭建一种可以获取CVT谐波传递特性的试验电路。从电容分压器结构和电介质... 电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在66 k V及以上电网的广泛应用,对其谐波传递特性研究日趋重要。本文运用黑箱理论并结合CVT电气构造特点,搭建一种可以获取CVT谐波传递特性的试验电路。从电容分压器结构和电介质材料角度研究电介质极化与外电场频率关系,确定在50 Hz^25 00 Hz范围内频率变化不影响电容分压器分压比。再整体分析试验电路,建立试验电路网络阻抗模型,仿真不同分压点电压之间关系,并通过试验进行相互验证,论证测量CVT谐波传递特性的试验电路的正确性。为测量CVT谐波传递特性提供科学规范的测量方法,对CVT谐波传递非线性机理深入研究具有重要意义。 展开更多
关键词 电容电压互感器 黑箱理论 介质 试验
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闭环电容式微加速度计全差分CMOS接口电路 被引量:4
11
作者 刘晓为 尹亮 +1 位作者 李海涛 周治平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期580-586,共7页
提出了一种用于电容式微加速度计的低噪声、高线性度全差分接口电路。基于开关电容检测技术,该电路采用一种新的双路反馈结构来提高系统线性度,并采用2μmn阱CMOS工艺完成芯片设计。仿真结果证明,电路中采用的双路反馈和全差分检测结构... 提出了一种用于电容式微加速度计的低噪声、高线性度全差分接口电路。基于开关电容检测技术,该电路采用一种新的双路反馈结构来提高系统线性度,并采用2μmn阱CMOS工艺完成芯片设计。仿真结果证明,电路中采用的双路反馈和全差分检测结构使系统的线性度达到0.01%。加入经过优化设计的比例-微分-积分控制器后,有效减小了系统稳态误差,系统响应速度提高了31%,系统线性度提高了66.7%。在±5 V工作电压下,选取64 kHz作为电路采样频率时,其电路等效输入噪声为8μg·Hz-1/2,系统灵敏度为1.22 V/g,线性度为0.03%,测量范围为±2g。测试结果显示,提出的电路达到高精度微加速度计系统设计要求,可以应用到地震监测、石油勘探等领域中。 展开更多
关键词 闭环电容式微加速度计 差分接口 比例-微分-积分控制器 低噪声 高线性度
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平板显示器驱动芯片高低电压转换电路 被引量:9
12
作者 孙伟锋 郑凯华 《液晶与显示》 CAS CSCD 2003年第3期193-197,共5页
LCD、PDP、VFD等各类平板显示器已越来越受到人们关注与喜爱,但大多数平板显示器需要专用的功率驱动芯片来驱动其发光显示,各类专用功率驱动芯片又离不开高低电压转换电路,高低电压转换电路性能的好坏直接影响到驱动芯片的稳定性和功耗... LCD、PDP、VFD等各类平板显示器已越来越受到人们关注与喜爱,但大多数平板显示器需要专用的功率驱动芯片来驱动其发光显示,各类专用功率驱动芯片又离不开高低电压转换电路,高低电压转换电路性能的好坏直接影响到驱动芯片的稳定性和功耗等。通过比较平板显示器驱动芯片的几种典型高低压转换电路,设计出一种带有电流源的CMOS型高低压转换电路,它具有最佳的性能指标,该电路不但可以为平板显示器驱动芯片使用,还可以作为其他各类驱动芯片的高低压转换模块使用,最后给出一种具体的平板显示驱动芯片高压CMOS器件结构。 展开更多
关键词 平板显示器 驱动芯片 高低电压转换 CMOS器件
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临界模式下的单级功率因数校正电路及储能电容电压控制的研究 被引量:5
13
作者 邓卫华 张波 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第2期38-42,共5页
本文首先分析了单级功率因数校正(PFC)电路中的电流畸变特性,然后对PFC变换器及DC DC变换器工作在连续及不连续的边界条件进行了讨论,得出了电路工作状态的精确解。在此基础上,本文提出了一种全新的临界工作模式下的单级功率因数校正电... 本文首先分析了单级功率因数校正(PFC)电路中的电流畸变特性,然后对PFC变换器及DC DC变换器工作在连续及不连续的边界条件进行了讨论,得出了电路工作状态的精确解。在此基础上,本文提出了一种全新的临界工作模式下的单级功率因数校正电路,阐明了控制储能电容电压的临界点工作方式。该电路在利用普通控制芯片实现较高功率因数的同时,有效地控制了储能电容的电压值,降低了开关应力,提高了电路的效率。实验验证了本文数学推导的正确性和控制策略的实用性。 展开更多
关键词 单级功率因数校正 临界模式 流畸变特性 储能电容电压控制 变换器
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单载波调制型加速度计差分电容检测电路 被引量:1
14
作者 周海涛 李立京 +1 位作者 张晞 李琳 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第B10期224-228,共5页
单载波调制型差分电容检测电路是为满足微机械加速度计高线性度、高分辨率的需要而设计的,本文给出了检测电路的原理图,分析了寄生电阻、电容模型,从理论上证明该电路可有效消除寄生电阻和电容的影响,并推导了各关键功能模块的传递函数... 单载波调制型差分电容检测电路是为满足微机械加速度计高线性度、高分辨率的需要而设计的,本文给出了检测电路的原理图,分析了寄生电阻、电容模型,从理论上证明该电路可有效消除寄生电阻和电容的影响,并推导了各关键功能模块的传递函数;此外,从电路的各个局部环节研究了会对电路性能造成影响的因素,包括放大电路的噪声源、载波信号稳定性、两路电荷放大器一致性、调制信号与参考信号相位同步等。经理论推导,通过改进和避免不利因素的影响即可保证电路的稳定性,适用于微机械加速度计检测领域。 展开更多
关键词 微机械加速度计 差分电容 单载波调制型检测 微弱信号检测
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抑制SiC MOSFET桥臂串扰与栅源电压振荡的推挽式电容辅助电路分析及参数设计方法 被引量:8
15
作者 李小强 林铭恩 +2 位作者 王文杰 吴富强 贺生鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期226-237,共12页
碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, SiC MOSFET)在高速开关中引起的桥臂串扰和栅极电压振荡严重制约了其开关速度。针对已提出的基于推挽式电容辅助电路(push-pull-capacito... 碳化硅金属-氧化物半导体场效应晶体管(SiC metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, SiC MOSFET)在高速开关中引起的桥臂串扰和栅极电压振荡严重制约了其开关速度。针对已提出的基于推挽式电容辅助电路(push-pull-capacitor auxiliary circuit, PPCAC)的SiC MOSFET驱动工作过程进行了进一步的分析。结合分析,将SiC MOSFET桥臂串扰以及漏源电压振荡引起的栅源电压振荡2个问题归一化,通过推挽电容充放电时刻以及桥臂串扰约束,提出了一种推挽电容参数设计方法。通过该设计方法,可使得PPCAC在抑制SiC MOSFET桥臂串扰与栅源电压振荡的基础上,改善其开通关断速度。实验结果验证了所提出设计的有效性。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 桥臂串扰 栅源电压振荡 推挽式电容辅助 开关速度
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一种用于差分电容检测中前置电路的开关电路研究
16
作者 谭晓昀 熊俊 +2 位作者 刘晓为 赵辉 刘楠 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期361-364,共4页
提出了一种用于差分电容检测中前置电路的开关电路,该电路使得信号易于解调而能简化信号处理电路。阐述了电路的工作原理及相关特性,在250kHz的载波频率下,给出了Hspice仿真结果。
关键词 差分电容检测 前置 解调 信号处理
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电容式涡街流量传感器的环形转换电路研究
17
作者 杜清府 杨永竹 +1 位作者 刘萍萍 杨晓慧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1257-1261,共5页
探讨了差动电容环形转换电路的机理,指出输入信号的不平衡将导致一个新的平衡过程,在最终的稳定状态中,流过跨接电容两端的充放电电荷始终趋于动态地保持相同.根据这一理论建立起一个关于输入输出的通用方程,并得到实验数据的支持.由方... 探讨了差动电容环形转换电路的机理,指出输入信号的不平衡将导致一个新的平衡过程,在最终的稳定状态中,流过跨接电容两端的充放电电荷始终趋于动态地保持相同.根据这一理论建立起一个关于输入输出的通用方程,并得到实验数据的支持.由方程导出其电压输出的简洁公式,用以定量分析电容式涡街传感器的信号转换过程,这对于优化电路设计具有重要指导意义.分析表明,涡街的环形电路输出信号只是在输入的高频载波上迭加了一个幅度正比于激励的低频交变信号;高品质振荡电路能有效提高信噪比,而最简便的方法是利用MCU晶振产生的信号直接作为环形电路的激励,在保证激励信号的幅度的基础上,电源电压降低到原来的1/2;激励源电流降低了一个数量级,同时具有稳定性,这对于变送器的智能化和微功耗化的实现起到关键作用. 展开更多
关键词 涡街电容传感器 环形 荷平衡 电压输出公式 高品质振荡
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差分电容硅微加速度计检测电路研究 被引量:5
18
作者 王猛 肖鹏 +2 位作者 徐林鹏 王玉朝 滕霖 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期347-351,共5页
针对硅微加速度计中微小差分电容检测,提出了一种基于调制解调方法的闭环检测电路,介绍了该闭环检测系统的原理框图和实现途径。分析了基于单路载波的前置电容-电压(C-V)转换电路,证明了基于相关芯片的解调方法的有效性,其解调效率仅对... 针对硅微加速度计中微小差分电容检测,提出了一种基于调制解调方法的闭环检测电路,介绍了该闭环检测系统的原理框图和实现途径。分析了基于单路载波的前置电容-电压(C-V)转换电路,证明了基于相关芯片的解调方法的有效性,其解调效率仅对开环输出有影响;基于双路反馈电路的静电力平衡回路有效提高该检测系统的线性度。结合硅微加速度计参数和电路设计参数,对加速度计系统进行了仿真,仿真结果显示系统稳定,刻度系数为0.9 V/gn左右,带宽700 Hz左右。结合表头进行的精密转台实验结果表明该加速度计系统刻度系数0.88 V/gn,量程可达±13 gn。 展开更多
关键词 微加速度计 检测 差分电容 调制解调
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电容式位移传感器转换电路的设计 被引量:7
19
作者 张斌斌 丛培田 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第11期30-31,共2页
介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术 ,将由振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器、模拟乘法器和二阶低通滤波器组成 ,该电路线路简单、集成度高... 介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术 ,将由振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器、模拟乘法器和二阶低通滤波器组成 ,该电路线路简单、集成度高、便于调试。通过电压转换电路可以将 - 10~ + 10V的输出电压转变成为 0~ 5V的电压 ,便于带有A/D转化电路的单片机系统直接进行A/D转换 ,简化了电路设计。 展开更多
关键词 电容式位移传感器 转换 设计 动平衡 差动测量
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超级电容储能和卸荷电路协调控制的永磁同步风电机组低电压穿越策略 被引量:27
20
作者 王雨欣 王思怡 +4 位作者 杨黎晖 王弋飞 胡治龙 范伟强 党凯 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期177-185,共9页
针对永磁同步风力发电机组的低电压穿越问题,结合超级电容储能与卸荷电路的优点,提出了一种超级电容储能和卸荷电路协调控制的低电压穿越策略。当低电压故障发生时,在机组变流器的直流侧同时投入卸荷电阻和超级电容储能系统共同吸收故... 针对永磁同步风力发电机组的低电压穿越问题,结合超级电容储能与卸荷电路的优点,提出了一种超级电容储能和卸荷电路协调控制的低电压穿越策略。当低电压故障发生时,在机组变流器的直流侧同时投入卸荷电阻和超级电容储能系统共同吸收故障期间的不平衡功率。在故障清除后,超级电容储能系统根据网侧变流器的运行状态将故障期间吸收的能量回馈电网。仿真结果表明,所提协调控制策略能在保证机组可靠实现故障穿越的同时,降低超级电容的设计容量和成本,并提高风能的利用率。 展开更多
关键词 永磁同步风力发机组 超级电容储能 卸荷 电压穿越
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