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电能回馈直流电子负载的设计与实现 被引量:18
1
作者 陈强 鞠文耀 贾中璐 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第7期108-110,共3页
介绍了电能回馈直流电子负载的原理,给出其拓扑结构。该结构由Boost变换电路、高频隔离电路及逆变并网电路组成。Boost变换电路利用电流型控制芯片UC3843实现控制,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略制;高频隔离电路的控制单元为SG... 介绍了电能回馈直流电子负载的原理,给出其拓扑结构。该结构由Boost变换电路、高频隔离电路及逆变并网电路组成。Boost变换电路利用电流型控制芯片UC3843实现控制,采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略制;高频隔离电路的控制单元为SG3525;逆变并网电路采用电流型控制,逆变输出电流跟踪电网相位以保证较高的功率因数,采用LCL滤波器有效滤除谐波,保证较高的电能质量。在理论分析的基础上,研制出一台1 kVA样机,并进行了实验验证,对采用LC滤波器和LCL滤波器的实验波形进行了比较。 展开更多
关键词 电子负载 升压变换电路 高频隔离电路 逆变并网电路
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一端稳压一端稳流型软开关双向DC/DC变换器(Ⅰ)——电路原理和控制策略 被引量:13
2
作者 肖华锋 谢少军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期31-37,共7页
提出了一种适合于高低压变换的软开关双向DC/DC变换器,该变换器为隔离Boost变换器和全桥变换器组合而成的电流—电压型拓扑。详细分析了能量双向流动和实现软开关的原理。提出一端稳压和一端稳流的控制策略,可实现能量双向流动的自由转... 提出了一种适合于高低压变换的软开关双向DC/DC变换器,该变换器为隔离Boost变换器和全桥变换器组合而成的电流—电压型拓扑。详细分析了能量双向流动和实现软开关的原理。提出一端稳压和一端稳流的控制策略,可实现能量双向流动的自由转换。采用一种启动电路,可抑制Boost模式启动时的冲击电流。 展开更多
关键词 双向DC/DC变换器 软开关 升压变换器 桥式变换器 控制策略 启动电路
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一种新型非谐振型软开关交错并联Boost电路 被引量:14
3
作者 韦莉 刘帅 +2 位作者 尤伟玉 张逸成 姚勇涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期172-183,共12页
提出一种新型非谐振型交错并联Boost零电压转换(ZVT)电路。在传统交错并联Boost拓扑基础上添加了一组由一个电感、两个电容、一个开关管、四个二极管组成的辅助网络,令主开关管实现了零电压开通与关断,辅助开关管实现了零电流开通与部... 提出一种新型非谐振型交错并联Boost零电压转换(ZVT)电路。在传统交错并联Boost拓扑基础上添加了一组由一个电感、两个电容、一个开关管、四个二极管组成的辅助网络,令主开关管实现了零电压开通与关断,辅助开关管实现了零电流开通与部分零电压关断,降低了开关损耗,提升了电路变换效率。软开关可在宽工作范围内有效实现,电路工作在连续电流模式(CCM),控制方式简明易行,辅助网络的引入没有给主开关管带来额外电流应力。通过复用部分辅助元件,提高了辅助网络利用率,减少了体积与费用;降低了开关过程中的dv/dt、di/dt,抑制了开关噪声。详细分析了电路拓扑结构、工作原理,并对主要参数进行了优化选取,最后通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 交错并联 boost变换器 非谐振型零电压转换 辅助网络复用
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一种准Z-源DC-DC变流器的研究 被引量:12
4
作者 刘胜杰 吴苓芝 《微型机与应用》 2012年第17期33-36,共4页
准Z-源变流器可以利用开关管导通与关断的状态在单一的拓扑结构中实现Buck与Boost的性能。理论上这种准Z-源变流器的输出电压可以为任意值,而实际中由于电路器件非理想特性和控制方法的限制,使得输出电压并不能达到任意值。详细分析了... 准Z-源变流器可以利用开关管导通与关断的状态在单一的拓扑结构中实现Buck与Boost的性能。理论上这种准Z-源变流器的输出电压可以为任意值,而实际中由于电路器件非理想特性和控制方法的限制,使得输出电压并不能达到任意值。详细分析了准Z-源变流器结构及相应的工作原理。首先使用Saber软件对准Z-源拓扑结构建立相应的模型并进行了电路开环仿真,然后通过具体的电路实现了这一新型拓扑。该电路具有良好的稳态和动态响应,且电路简单、调试方便。 展开更多
关键词 准Z-源拓扑:DC—DC变流器 Buck/boost电路
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光伏发电系统中前端DC/DC变换器的设计 被引量:5
5
作者 谢文涛 张东 吕征宇 《机电工程》 CAS 2007年第9期101-104,共4页
按照光伏发电系统的要求确定了该系统中DC/DC变换器的拓扑——Boost电路,给出了该拓扑的工作原理和小信号模型。在此基础上,详细介绍了Boost的电路参数,驱动和保护电路以及控制回路的设计。最后给出了1 kW光伏发电系统中前端DC/DC变换... 按照光伏发电系统的要求确定了该系统中DC/DC变换器的拓扑——Boost电路,给出了该拓扑的工作原理和小信号模型。在此基础上,详细介绍了Boost的电路参数,驱动和保护电路以及控制回路的设计。最后给出了1 kW光伏发电系统中前端DC/DC变换器的实验波形,验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 光伏发电系统 DC/DC变换器 boost电路
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一种新型高增益零输入纹波DC-DC变换器 被引量:12
6
作者 王攀攀 段森 +3 位作者 于东升 王明金 韩丽 史丽萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期18-25,共8页
针对传统Boot电路升压比不高、输入电流纹波大,不适用于低电压输入分布式发电系统的问题,提出一种高增益零输入纹波DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路的基础上加入2个耦合电感,1个耦合电感与输入电感和电容共同组成无源零纹波单元,... 针对传统Boot电路升压比不高、输入电流纹波大,不适用于低电压输入分布式发电系统的问题,提出一种高增益零输入纹波DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路的基础上加入2个耦合电感,1个耦合电感与输入电感和电容共同组成无源零纹波单元,使变换器不受占空比的限制实现输入电流零纹波;另1个耦合电感与二极管和电容组成倍压单元,增强变换器升压能力;采用无源无损吸收电路吸收漏感能量,抑制漏感带来的尖峰电压,使开关管两端电压应力得到降低;另外,该变换器仅使用1个开关管,控制简单。最后,通过实验验证变换器的可行性。 展开更多
关键词 零纹波 高增益 耦合电感 boost变换器 吸收电路
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基于短路电流法的温差发电最大功率点跟踪控制 被引量:10
7
作者 王军 阎铁生 +2 位作者 陈亮 黄涛 呼爱国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期318-329,共12页
温差发电器(TEG)是一种将热能直接转化为电能的新能源发电装置,使用变换器实现对其输出的最大功率点跟踪(MPPT)极为重要。针对温差发电器件存在内阻随外部温度变化、最大功率点随外部温度变化的问题,该文提出一种新的温差发电短路电流... 温差发电器(TEG)是一种将热能直接转化为电能的新能源发电装置,使用变换器实现对其输出的最大功率点跟踪(MPPT)极为重要。针对温差发电器件存在内阻随外部温度变化、最大功率点随外部温度变化的问题,该文提出一种新的温差发电短路电流最大功率点跟踪控制算法。首先采用微控制器采集变换器电感电流,通过深入分析TEG与Boost变换器等效模型,推导出根据电感电流瞬时值及其斜率估算温差片短路电流的方法,使用PI控制器将电感电流有效值控制在短路电流的一半,从而实现最大功率点跟踪。与传统算法不同,此方法仅需采集电感电流值,无振荡、无静差,对变换器正常工作无影响。最后通过仿真和实验进行验证,结果表明,所提出的短路电流最大功率点跟踪方法能够有效地跟踪全局最大功率点,仅需要一组电流传感器,工作过程不影响主电路正常工作,既减少了成本,又提高了可靠性。 展开更多
关键词 温差发电器 升压变换器 最大功率点跟踪 电感电流 短路电流
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基于模糊PI控制的光伏直流变换器控制策略研究 被引量:8
8
作者 廖勇 陈继斌 +2 位作者 过李峤 王崇 户秀琼 《计算机测量与控制》 2020年第4期100-104,共5页
以光伏发电系统模型为基础,把直流变换器中的Boost电路作为研究对象,先分别采用占空比恒定的定脉宽调制和占空比可调的传统PI控制作为控制方法,利用Matlab/Simulink仿真工具搭建仿真模型,分别根据不同的控制方法对Boost电路进行仿真分析... 以光伏发电系统模型为基础,把直流变换器中的Boost电路作为研究对象,先分别采用占空比恒定的定脉宽调制和占空比可调的传统PI控制作为控制方法,利用Matlab/Simulink仿真工具搭建仿真模型,分别根据不同的控制方法对Boost电路进行仿真分析;由仿真可知,定脉宽调制控制和传统PI控制的参数设置均无法适应实际运行工况的变化;基于此,提出一种模糊PI控制算法,通过对传统PI控制的参数设定进行实时调整,改善Boost电路的输出电压,使系统能更好地应对实际运行工况的变化;仿真分析可得,基于模糊PI控制的光伏直流变换器鲁棒性增强,Boost电路输出电压的最大超调降低,输出电压的稳定时间缩短,Boost电路抗干扰能力增强。 展开更多
关键词 直流变换器 光伏发电系统 boost电路 PI控制 模糊控制
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太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计与实现 被引量:8
9
作者 周令琛 王晓伟 《上海第二工业大学学报》 2009年第3期176-182,共7页
阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A/D转换电路将三个参数Uin(太阳能电池电压)、Uo(蓄电池充电电压)和Io(蓄电池电电流)... 阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A/D转换电路将三个参数Uin(太阳能电池电压)、Uo(蓄电池充电电压)和Io(蓄电池电电流)输入到89C52单片机处理,再由所设计的内部算法程序计算出达到最大功率所需的控制信号,然后由D/A转换电路将其转换成模拟信号,去控制PWM(脉宽调制)电路,从而改变Boost电路的占空比D,使得光伏电池电压与其最大功率点的值对应。该装置的性能由一组实验测试数据得到证实。 展开更多
关键词 boost变换电路 最大功率点跟踪 脉宽调制式
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Boost变换器在单相功率因数校正技术中的应用 被引量:6
10
作者 李仁贵 荣军 +2 位作者 刘凯 常波 杨璐 《船电技术》 2015年第8期32-35,共4页
简要的介绍了Boos变换器的工作原理,将其应用于单相功率因数校正电路中,给出主电路参数的计算过程,在MATLAB仿真软件中对其进行了建模和仿真。仿真结果表明Boost变换器除了能升压作用之外,还能实现功率因数校正的目的。
关键词 boost变换器 斩波电路 功率因数校正 建模与仿真
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基于DC-DC变换的变电站直流电源设计 被引量:6
11
作者 王建元 武金亚 +2 位作者 温伟伟 赵鑫 刘鹤 《电测与仪表》 北大核心 2018年第24期140-144,共5页
在电力系统中后备电源是变电站直流系统的核心。针对后备电源的可靠性进行了探讨,提出了双重Boost升压变换器法。为了防止直流电源模块并联运行时产生的环流和电流不均衡现象,采用中间电流均流控制法的方案,使升压后的电源模块实现并联... 在电力系统中后备电源是变电站直流系统的核心。针对后备电源的可靠性进行了探讨,提出了双重Boost升压变换器法。为了防止直流电源模块并联运行时产生的环流和电流不均衡现象,采用中间电流均流控制法的方案,使升压后的电源模块实现并联互备。使用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了相应的仿真模型,最后通过仿真分析得出:双重Boost升压法不仅是一种有效的升压方法而且还可以减小电路中功率元件的电流应力。中间电流均流控制法可以实现稳态的均流控制,保证电源模块在出现故障的情况下可以进行不断电互备替换。 展开更多
关键词 后备电源 双重boost升压变换器 均流控制 不断电互备替换
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一种小型海流能独立发电系统的自供电直流变换器 被引量:4
12
作者 杨林 王海峰 赵威 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期75-83,共9页
本文针对小功率海流能独立发电系统所处海域及其供电负载的特殊性,同时考虑发电系统自启动、低流速运行、间歇性发电和发电机输出电压低等问题,提出一种基于传统Boost电路和Buck-Boost电路复合结构的自供电直流变换器,并进行了能量收集... 本文针对小功率海流能独立发电系统所处海域及其供电负载的特殊性,同时考虑发电系统自启动、低流速运行、间歇性发电和发电机输出电压低等问题,提出一种基于传统Boost电路和Buck-Boost电路复合结构的自供电直流变换器,并进行了能量收集电路系统设计。在对自供电直流变换器和发电系统进行分析的基础上,系统采用一种变步长爬山搜索的最大功率点跟踪控制方法;为延长电池的使用寿命,系统的总体控制策略根据电池荷电状态来调用相应的控制方法。最后搭建了一台额定输出功率为60W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性,以及本文所提出的自供电直流变换器的可行性和有效性。 展开更多
关键词 小型海流能发电 能量收集 直流变换器 自供电 boost电路 Buck-boost电路
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一种基于Boost电路的新型矩阵变换器的研究 被引量:2
13
作者 向礼丹 朱建林 柳莎莎 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期121-125,共5页
在交-直-交矩阵变换器的中间直流环节上串联一工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成了一种基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器Boost MC(Boost Matrix Converter).利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高矩阵变换器的电压传输比... 在交-直-交矩阵变换器的中间直流环节上串联一工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成了一种基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器Boost MC(Boost Matrix Converter).利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高矩阵变换器的电压传输比的目的.推导了相关的数学模型,介绍了Boost电路的不连续导通(DCM)工作模式,分析了电路拓扑结构,重点讨论了升压电路的控制策略.仿真试验结果验证了该方案的有效性和正确性. 展开更多
关键词 矩阵变换器 boost电路 控制策略 电压传输比
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基于Boost变换器的PFC主功率电路设计
14
作者 王志娟 《农业装备与车辆工程》 2008年第2期33-35,共3页
本设计选定主功率电路拓扑为Boost变换器,工作在电感电流连续(CCM)模式,根据电源具体技术指标:.输入:单相交流165~265V,频率50Hz±5%;.输出:DC400V,负载在10%~100%间变化时,电压调整率小于5%,输出功率为5kW,允许过载率5%;.输出满... 本设计选定主功率电路拓扑为Boost变换器,工作在电感电流连续(CCM)模式,根据电源具体技术指标:.输入:单相交流165~265V,频率50Hz±5%;.输出:DC400V,负载在10%~100%间变化时,电压调整率小于5%,输出功率为5kW,允许过载率5%;.输出满载时,功率因数大于0.99,效率大于85%。在立足解决大功率BoostPFC变换器中存在的问题的基础上,设计主功率电路的各个参数。 展开更多
关键词 boost变换器 PFC 主功率电路
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升降压斩波电路和Cuk斩波电路的Simulink仿真对比 被引量:5
15
作者 王洪凯 范鹏涛 李洪福 《电子质量》 2013年第11期19-23,共5页
现代电力电子技术的基础是电力电子器件,它可以用来实现主电路中电能的变换或控制。绝缘栅双极晶闸管(IGBT)拥有GTR和MOSFET两种器件的优点,因此具有优良的特性,在中、大功率电力电子设备中应用广泛。该文借用Simulink对buck-boost变换... 现代电力电子技术的基础是电力电子器件,它可以用来实现主电路中电能的变换或控制。绝缘栅双极晶闸管(IGBT)拥有GTR和MOSFET两种器件的优点,因此具有优良的特性,在中、大功率电力电子设备中应用广泛。该文借用Simulink对buck-boost变换电路和Cuk斩波电路进行了仿真,并分析两种功能一样的斩波电路在性能上的差异。 展开更多
关键词 IGBT buck-boost变换电路 Cuk斩波电路 SIMULINK仿真
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大功率交错式燃料电池直流-直流变换器研究 被引量:3
16
作者 刘水心 王金宇 +1 位作者 台述鹏 高大威 《机电工程技术》 2021年第6期6-11,共6页
直流-直流变换器是燃料电池汽车动力系统的核心部件,对整车性能产生重要影响。基于整车动力系统的需求,研发了一种基于SiC功率器件的大功率交错式燃料电池直流-直流变换器,首先对其主拓扑结构和硬件电路进行设计,并对其主电路的主要电... 直流-直流变换器是燃料电池汽车动力系统的核心部件,对整车性能产生重要影响。基于整车动力系统的需求,研发了一种基于SiC功率器件的大功率交错式燃料电池直流-直流变换器,首先对其主拓扑结构和硬件电路进行设计,并对其主电路的主要电路元件进行选型;其次分析选取了控制模式以及控制方法,基于输出电压外环、输入电流内环的双闭环PID控制对直流-直流变换器进行软件设计;然后搭建了测试平台并进行了上位机设计,对直流-直流变换器进行实验研究。研究结果表明:四相交错式燃料电池直流-直流变换器能够满足整车动力系统要求的80 kW额定功率值,功率密度约为5.5 kW/L;四相交错式Boost电路拓扑结构在抑制电流纹波方面性能优异,其输入电流纹波约为1.06%;在正常的输出功率范围内,直流-直流变换器具有较高的效率,其效率均在98.5%以上。 展开更多
关键词 燃料电池汽车 直流-直流变换器 boost电路 PID控制
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一种基于Boost电路的新型矩阵变换器及其谐波分析 被引量:3
17
作者 朱建林 管彦 《电气传动》 北大核心 2008年第12期33-38,共6页
在交-直-交矩阵变换器的中间直流环节上串联一工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成了一种基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器Boost MC(boost matrix converter)。利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高矩阵变换器的电压传输比... 在交-直-交矩阵变换器的中间直流环节上串联一工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成了一种基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器Boost MC(boost matrix converter)。利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高矩阵变换器的电压传输比的目的。推导了相关的数学模型,讨论了Boost电路的不连续导通(DCM)工作模式,分析了电路拓扑结构,重点讨论了Boost MC的升压原理并对输入电流和输出电压进行了谐波分析。仿真试验结果验证了该方案的有效性和正确性,电压传输比可达到1.0以上,输出电压波形非常接近正弦波,谐波含量增加不多,且主要为开关频率附近的高次谐波。 展开更多
关键词 矩阵变换器 boost电路 电压传输比 谐波分析
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一种新型高增益升压变换电路 被引量:3
18
作者 石林林 祝龙记 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第6期51-54,60,共5页
为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB... 为了将低压直流电源转换为所需的高压电源,提出了一种带耦合电感的新型高增益升压变换电路。将传统电感替换为耦合电感,且在开关管两边并联了由二极管和电容组成的升压模块,减小了开关管的电压应力和电流应力,提高了电压增益。在MATLAB中搭建了该新型升压变换电路的仿真模型。仿真结果表明:该新型升压变换电路具有更高的电压增益,且开关管的电压电流应力较小。 展开更多
关键词 耦合电感 高增益 升压变换电路 电压应力 电流应力
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1kW直流电子负载的设计与仿真 被引量:3
19
作者 周杨 潘三博 《上海电机学院学报》 2019年第5期283-289,共7页
直流电子负载是一种代替传统的能耗型负载设备,由于能馈型电子负载本身不存在电阻等耗能型器件,而是通过电力电子开关电路将测试电能回馈至电网或者是被测设备的输入端。为了满足实验室电源测试的需要,设计了一种1kW直流电子负载。该直... 直流电子负载是一种代替传统的能耗型负载设备,由于能馈型电子负载本身不存在电阻等耗能型器件,而是通过电力电子开关电路将测试电能回馈至电网或者是被测设备的输入端。为了满足实验室电源测试的需要,设计了一种1kW直流电子负载。该直流电子负载是基于Boost升压电路和单相逆变电路,前级实现负载模拟,后级完成电能回馈。建立了Boost电路的小信号模型,得到输入电流对占空比的传递函数,最后设计相应的比例积分(PI)控制器,利用Matlab搭建仿真模型,验证了理论推导的正确性。 展开更多
关键词 直流电子负载 boost升压电路 传递函数
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电控共轨喷射系统高速电磁阀驱动升压电路研究 被引量:3
20
作者 陈婷 郭林福 张欣 《小型内燃机与摩托车》 CAS 北大核心 2010年第3期71-74,共4页
根据柴油机电控共轨喷射系统的驱动要求,笔者对升压电源的Boost升压方案和全桥升压方案进行了仿真研究和试验研究。首先根据它们的电路原理,建立仿真模型,计算电路参数,分析Boost升压方案和全桥升压方案在相同电路参数设置下的性能差异... 根据柴油机电控共轨喷射系统的驱动要求,笔者对升压电源的Boost升压方案和全桥升压方案进行了仿真研究和试验研究。首先根据它们的电路原理,建立仿真模型,计算电路参数,分析Boost升压方案和全桥升压方案在相同电路参数设置下的性能差异,然后设计出这两种直流升压方案的实际电路。试验结果表明Boost升压电路和全桥升压电路都能满足高速电磁阀的驱动要求。 展开更多
关键词 boost升压 全桥升压 高速电磁阀 驱动电路
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