CN110752703B - 一种用于飞轮储能装置的ipm系统 - Google Patents

一种用于飞轮储能装置的ipm系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力电子控制技术领域，具体涉及一种用于飞轮储能装置的IPM系统。该IPM系统与飞轮储能装置连接，适用于1500V的地铁轨道以及200KW的飞轮储能装置。该IPM系统包括：信号发生模块、I/O接口模块、第一驱动模块、第二驱动模块、第一IGBT模块以及第二IGBT模块，信号发生模块产生并输出双脉冲信号，I/O接口模块将接收到的脉冲信号转换为电平信号，并将电平信号传输给双驱动模块，双驱动模块通过接收到的电平信号，执行相应的IGBT模块关断或打开动作。通过上述方式，在大功率的工作模式下，采用双驱动工作模式和双IGBT模块并联的工作方式，大大提高了IPM系统输入信号的稳定性和准确性，同时提高了IPM系统的稳定性和可靠性。

Description

一种用于飞轮储能装置的IPM系统
技术领域
本发明涉及电力电子控制技术领域，具体涉及一种用于飞轮储能装置的IPM系统。
背景技术
城市轨道交通作为大容量、高效率的城市客运系统，因其方便快捷、对环境污染低的优势，成为解决大城市交通问题的理想方式，近年来在我国发展十分迅速。轨道车辆制动时会产生大量的再生制动能量，由于技术限制，目前大部分线路采用电阻耗能的方式将再生制动能量消耗掉，既不节能，又加重了散热系统的负担。
飞轮储能装置具有能量密度高，节能效果好，无污染，工作年限长等优点，其主要通过高性能飞轮电机将电能转化为飞轮圆盘的机械能以完成轨道交通再生制动能量吸收利用工作。IPM(电力电子转换装置)是飞轮储能装置的控制系统的重要组成部分，需要设计合理的变流器以及控制策略来控制飞轮电机运行，最终完成系统能量转换。储能模式下，外部电能通过电力电子转换装置供给飞轮电机；放电时，则需要电力电子转换装置将能量转化为符合要求的电能。所以，在1500V、200KW的大功率的工作模式下，对于设备安全运行以及故障保护的要求尤其重要，在控制信号的采集及处理的准确性以及稳定性上有很高的要求，同时，因为IPM体积小，结构紧凑，局部的发热现象非常严重，IPM内部温度过高，对IPM的电气、机械腐蚀等各方面都会造成影响，甚至则会导致IPM失效。
鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的用于飞轮储能装置的IPM系统成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于飞轮储能装置的IPM系统。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明的实施例提供了一种用于飞轮储能装置的IPM系统，该IPM系统与所述飞轮储能装置连接，该IPM系统包括：信号发生模块、I/O接口模块、第一驱动模块、第二驱动模块、第一IGBT模块以及第二IGBT模块，所述I/O接口模块与所述信号发生模块连接，所述第一驱动模块分别与所述I/O接口模块、所述第一IGBT模块的输入端连接，所述第二驱动模块分别与所述I/O接口模块、所述第二IGBT模块的输入端连接，所述第一IGBT模块的输出端与所述飞轮储能装置连接，所述第二IGBT模块的输出端与所述飞轮储能装置连接；
所述信号发生模块用于产生第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述I/O接口模块用于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号分别转换成第一电平信号和第二电平信号，所述第一驱动模块根据所述第一电平信号和第二电平信号控制所述第一IGBT模块进行关断或打开，同时，所述第二驱动模块根据所述第一电平信号和第二电平信号控制所述第二IGBT模块进行关断或打开，当所述第一IGBT模块和所述第二IGBT模块处于打开状态，所述第一IGBT模块和所述第二IGBT模块分别输出第一驱动电流和第二驱动电流给所述飞轮储能装置。
根据本发明的一个实施例，该IPM系统还包括：第一均流电抗和第二均流电抗，所述第一均流电抗的输入端与所述第一IGBT模块的输出端连接，所述第二均流电抗的输入端与所述第二IGBT模块的输出端连接，所述第一均流电抗和第二均流电抗共用一个与所述飞轮储能装置连接的输出端。
根据本发明的一个实施例，所述信号发生模块包括用于产生第一脉冲信号的第一端和用于产生第二脉冲信号的第二端，所述第一端和第二端分别通过光纤与所述I/O接口模块连接。
根据本发明的一个实施例，所述第一驱动模块分别通过第一传输通道和第二传输通道与所述I/O接口模块连接，所述第一IGBT模块包括第一上桥臂和第一下桥臂，所述第一上桥臂通过所述第一传输通道与所述第一驱动模块连接，所述第一下桥臂通过所述第二传输通道与所述第一驱动模块连接，所述第一驱动模块根据所述第一传输通道的传输信号执行所述第一上桥臂的关断或打开，同时，根据所述第二传输通道的传输信号执行所述第一下桥臂的关断或打开。
根据本发明的一个实施例，所述第二驱动模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道与所述I/O接口模块连接，所述第二IGBT模块包括第二上桥臂和第二下桥臂，所述第二上桥臂通过所述第一传输通道与所述第二驱动模块连接，所述第二下桥臂通过所述第二传输通道与所述第二驱动模块连接，所述第二驱动模块根据所述第一传输通道的传输信号执行所述第二上桥臂的关断或打开，同时，根据所述第二传输通道的传输信号执行所述第二下桥臂的关断或打开，所述第一驱动模块和所述第二驱动模块同时接收所述第一传输通道的传输信号、所述第二传输通道的传输信号。
根据本发明的一个实施例，所述第一IGBT模块上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述I/O接口模块连接，所述第一温度传感器用于采集所述第一IGBT模块的温度并传输给所述I/O接口模块，当所述第一IGBT模块的温度大于预设温度阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
根据本发明的一个实施例，所述第二IGBT模块上设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述I/O接口模块连接，所述第二温度传感器用于采集所述第二IGBT模块的温度并传输给所述I/O接口模块，当所述第二IGBT模块的温度大于所述预设温度阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
根据本发明的一个实施例，所述第一IGBT模块的输出端与所述第一均流电抗的输入端之间设有第一霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器与所述I/O接口模块连接，所述第一霍尔传感器采集所述第一IGBT模块输出的第一驱动电流，并传输给所述I/O接口模块。
根据本发明的一个实施例，所述第二IGBT模块的输出端与所述第二均流电抗的输入端之间设有第二霍尔电流传感器，所述第二霍尔电流传感器与所述I/O接口模块连接，所述第二霍尔电流传感器采集所述第二IGBT模块输出的第二驱动电流，并传输给所述I/O接口模块，所述I/O接口模块对所述第一驱动电流和第二驱动电流进行差值计算，当所述差值大于预设电流差阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
根据本发明的一个实施例，该IPM系统还包括：贴合所述第一IGBT模块和第二IGBT模块设置的散热模块。
本发明的用于飞轮储能装置的IPM系统通过I/O接口模块将接收到的脉冲信号转换为电平信号，并将电平信号传输给双驱动模块，双驱动模块通过接收到的电平信号，执行相应的IGBT模块关断或打开动作。通过上述方式，在大功率的工作模式下，采用双驱动工作模式和双IGBT模块并联的工作方式，大大提高了IPM系统输入信号的稳定性和准确性，同时提高了IPM系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明的用于飞轮储能装置的IPM系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。
本发明的实施例公开了一种用于飞轮储能装置的IPM系统，图1是一种用于飞轮储能装置的IPM系统的结构示意图，请参见图1，该IPM系统与飞轮储能装置10连接，适用于1500V的地铁轨道以及200KW的飞轮储能装置。该IPM系统包括：信号发生模块20、I/O接口模块30、第一驱动模块40、第二驱动模块50、第一IGBT模块60以及第二IGBT模块70。I/O接口模块30与信号发生模块20连接，第一驱动模块40分别与I/O接口模块30、第一IGBT模块60的输入端连接，第二驱动模块50分别与I/O接口模块30、第二IGBT模块70的输入端连接，第一IGBT模块60的输出端与飞轮储能装置10连接，第二IGBT模块70的输出端与飞轮储能装置10连接。
信号发生模块20包括用于产生第一脉冲信号的第一端(图中未示出)和用于产生第二脉冲信号的第二端(图中未示出)，第一端和第二端分别通过光纤与I/O接口模块30连接。本实施例中，信号发生模块20的第一端和第二端分别通过光纤与I/O接口模块30连接的作用：其一是为防止光路中由于各种原因产生的后向传输光对光源以及光路系统产生的不良影响，其二是光纤作为隔离器，具有极短的寄生延时，为IPM系统中高速开关的死区时间确保了安全，并且其瞬间共模比大于10kV/us，起到了IPM系统中各接口之间信号隔离的作用。
I/O接口模块30用于将第一脉冲信号和第二脉冲信号分别转换成第一电平信号和第二电平信号，第一驱动模块40根据第一电平信号和第二电平信号控制第一IGBT模块60进行关断或打开，同时，第二驱动模块50根据第一电平信号和第二电平信号控制第二IGBT模块70进行关断或打开，当第一IGBT模块60和第二IGBT模块70处于打开状态，第一IGBT模块60和第二IGBT模块70分别输出第一驱动电流和第二驱动电流给飞轮储能装置10。
本实施例中，第一驱动模块40和第二驱动模块50同时接收I/O接口模块30的传输信号并根据传输信号同时控制第一IGBT模块60和第二IGBT模块70的工作状态，第一驱动模块40和第二驱动模块50的控制动作不分先后顺序，第一IGBT模块60和第二IGBT模块70的工作状态是同步的，即第一IGBT模块60和第二IGBT模块70同时处于打开状态或关断状态。
本实施例中，第一IGBT模块60和第二IGBT模块70是能源变换与传输的核心器件，能够在强电压、强电流的工作条件下实现控制飞轮储能装置10的充放电状态。第一驱动模块40控制第一IGBT模块60的工作状态，当第一IGBT模块60的门级导通时产生第一驱动电流，第二驱动模块50控制第二IGBT模块70的工作状态，当第二IGBT模块70的门级导通时产生第二驱动电流。将+16V(±1V)定义为高电平，当第一驱动模块40接收到的第一电平信号和第二电平信号同时为高电平时，第一驱动模块40控制第一IGBT模块60处于打开状态，第一驱动电流为额定电流，否则，第一驱动模块40控制第一IGBT模块60处于关断状态，第一驱动电流为0；当第二驱动模块50接收到的第一电平信号和第二电平信号同时为高电平时，第二驱动模块50控制第二IGBT模块70处于打开状态，第二驱动电流为额定电流，否则，第二驱动模块50控制第二IGBT模块70处于关断状态，第二驱动电流为0。
在上述实施例的基础上，本实施例中，请参见图1，该IPM系统还包括：第一均流电抗80和第二均流电抗90，第一均流电抗80的输入端与第一IGBT模块60的输出端连接，第二均流电抗90的输入端与第二IGBT模块70的输出端连接，第一均流电抗80和第二均流电抗90共用一个与飞轮储能装置10连接的输出端。
本实施例中，两个IGBT模块分别连接一个均流电抗，将两个IGBT模块产生的驱动电流分别输入相应的均流电抗中，然后再将驱动电流汇合在一起，传输给飞轮储能装置，第一均流电抗80和第二均流电抗90在满足自动均流的同时不存在动态均流的风险，每个IGBT模块的换流行为独立进行。通过上述方式，降低了单个IGBT模块的驱动负载能力，降低了IGBT模块的参数要求，使IPM系统能够更加容易地适应大功率的工作条件，在满足大功率的工作条件下更加安全、稳定地运行，同时，在一定程度上节约成本。
进一步地，请参见图1，第一驱动模块40分别通过第一传输通道1和第二传输通道2与I/O接口模块30连接，第一IGBT模块60包括第一上桥臂601和第一下桥臂602，第一上桥臂601通过第一正极铜排(图中未示出)与正极母线连接，第一下桥臂602通过第一负极铜排(图中未示出)与负极母线连接。第一上桥臂601通过第一传输通道1与第一驱动模块40连接，第一下桥臂602通过第二传输通道2与第一驱动模块40连接，第一驱动模块40根据第一传输通道1的传输信号执行第一上桥臂601的关断或打开，同时，根据第二传输通道2的传输信号执行第一下桥臂602的关断或打开。
进一步地，第二驱动模块50分别通过第一传输通道1和第二传输通道2与I/O接口模块30连接，第二IGBT模块70包括第二上桥臂701和第二下桥臂702，第二上桥臂701通过第二正极铜排(图中未示出)与正极母线连接，第二下桥臂702通过第二负极铜排(图中未示出)与负极母线连接，第二上桥臂701通过第一传输通道1与第二驱动模块50连接，第二下桥臂702通过第二传输通道2与第二驱动模块50连接，第二驱动模块50根据第一传输通道1的传输信号执行第二上桥臂701的关断或打开，同时，根据第二传输通道2的传输信号执行第二下桥臂702的关断或打开，第一驱动模块40和第二驱动模块50同时接收第一传输通道1的传输信号、第二传输通道2的传输信号。
在一个优选地实施例中，第一正极铜排和第一负极铜排分别并联一个缓冲电容，第二正极铜排和第二负极铜排分别并联一个缓冲电容，能够使第一IGBT模块60、第二IGBT模块70在充电、放电的过程中更加平稳地运行，延长内部器件的使用寿命。
本实施例中，I/O接口模块30将接收到由光纤传导进入的脉冲信号转换为电平信号，同时通过双传输通道传输给双驱动模块，双驱动模块通过接收到的电平信号，执行相应的IGBT模块关断或打开动作。通过上述方式，在大功率的工作模式下，采用双驱动工作模式和双IGBT模块并联的工作方式，大大提高了IPM系统输入信号的稳定性和准确性，同时提高了IPM系统的稳定性和可靠性。
在上述实施例的基础上，本实施例中，请参见图1，第一IGBT模块60上设有第一温度传感器100，第一温度传感器100与I/O接口模块30连接，第一温度传感器100用于采集第一IGBT模块60的温度并传输给I/O接口模块30，当第一IGBT模块60的温度大于预设温度阈值时，I/O接口模块30分别通过第一传输通道1和第二传输通道2同时向第一驱动模块40、第二驱动模块50传输发送关断信号。进一步地，第一温度传感器100连接在紧靠第一IGBT模块60门级的固定孔位上，使第一温度传感器100采集的温度接近于第一IGBT模块60内部的实际温度。
在上述实施例的基础上，本实施例中，请参见图1，第二IGBT模块70上设有第二温度传感器110，第二温度传感器110与I/O接口模块30连接，第二温度传感器110用于采集第二IGBT模块70的温度并传输给I/O接口模块30，当第二IGBT模块70的温度大于预设温度阈值时，I/O接口模块30分别通过第一传输通道1和第二传输通道2同时向第一驱动模块40、第二驱动模块50传输关断信号。进一步地，第二温度传感器110连接在紧靠第二IGBT模块70门级的固定孔位上，使第二温度传感器110采集的温度接近于第二IGBT模块70内部的实际温度。
通过上述方式监控第一IGBT模块60和第二IGBT模块70的内部温度，防止IPM系统的温度过高，造成内部器件的损坏。
预设温度阈值为第一IGBT模块60和第二IGBT模块70能够稳定工作的温度范围，当第一IGBT模块60和/或第二IGBT模块70的温度不在该温度范围，则I/O接口模块30向第一驱动模块40发送关断第一IGBT模块60的信号，并发送故障信号，同时向第二驱动模块50发送关断第二IGBT模块70的信号，并发送故障信号。
在上述实施例的基础上，本实施例中，请参见图1，第一IGBT模块60的输出端与第一均流电抗80的输入端之间设有第一霍尔电流传感器120，第一霍尔电流传感器120与I/O接口模块30连接，第一霍尔传感器120采集第一IGBT模块60输出的第一驱动电流，并传输给I/O接口模块30。
进一步地，第二IGBT模块70的输出端与第二均流电抗90的输入端之间设有第二霍尔电流传感器130，第二霍尔电流传感器130与I/O接口模块30连接，第二霍尔电流传感器130采集第二IGBT模块70输出的第二驱动电流，并传输给I/O接口模块30，I/O接口模块30对第一驱动电流和第二驱动电流进行差值计算，当差值大于预设电流差阈值时，I/O接口模块30分别通过第一传输通道1和第二传输通道2同时向第一驱动模块40、第二驱动模块50传输关断信号。
通过上述方式监控第一驱动电流和第二驱动电流，防止第一驱动电流和第二驱动电流不稳定输出造成内部器件的损坏。
在上述实施例的基础上，本实施例中，该IPM系统还包括：贴合第一IGBT模块和第二IGBT模块设置的散热模块(图中未示出)。
进一步地，散热模块包括：散热基板和设于散热基板上的散热片，散热基板与第一IGBT模块60、第二IGBT模块70连接。
本实施例的散热模块选择风冷散热的方式，由于水冷散热模块所需的用具非常庞大，导致需要较大的占地面积来置放设备，而且水冷散热的成本比风冷散热的成本更高，水冷散热模块的结构比风冷散热模块的结构更复杂，特别是在大功率电源的应用场景下，水冷散热模块的可靠性较差。
本实施例的散热模块采用纯铝材质的材料制成，并且采用一体式的铲齿加工方式，散热基板和散热片采用一块型材，没有任何的连接点，使导热效率达到了纯铝材质材料的100％。散热基材经过精密的加工，尽可能的降低表面粗糙率，并且在IGBT模块与散热基板之间加入适量的导热油脂，使IGBT模块与散热模块的连接性与导热性尽可能的达到100％。通过上述方式，IPM系统在满足大功率状态下，持续工作的温度不高于所要求的80℃，同时，缩小了IPM系统的整体体积以及生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于飞轮储能装置的IPM系统，其特征在于，该IPM系统与所述飞轮储能装置连接，该IPM系统包括：信号发生模块、I/O接口模块、第一驱动模块、第二驱动模块、第一IGBT模块以及第二IGBT模块，所述I/O接口模块与所述信号发生模块连接，所述第一驱动模块分别与所述I/O接口模块、所述第一IGBT模块的输入端连接，所述第二驱动模块分别与所述I/O接口模块、所述第二IGBT模块的输入端连接，所述第一IGBT模块的输出端与所述飞轮储能装置连接，所述第二IGBT模块的输出端与所述飞轮储能装置连接；
所述信号发生模块用于产生第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述I/O接口模块用于将所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号分别转换成第一电平信号和第二电平信号，所述第一驱动模块根据所述第一电平信号和第二电平信号控制所述第一IGBT模块进行关断或打开，同时，所述第二驱动模块根据所述第一电平信号和第二电平信号控制所述第二IGBT模块进行关断或打开，当所述第一IGBT模块和所述第二IGBT模块处于打开状态，所述第一IGBT模块和所述第二IGBT模块分别输出第一驱动电流和第二驱动电流给所述飞轮储能装置。
2.根据权利要求1所述的IPM系统，其特征在于，该IPM系统还包括：第一均流电抗和第二均流电抗，所述第一均流电抗的输入端与所述第一IGBT模块的输出端连接，所述第二均流电抗的输入端与所述第二IGBT模块的输出端连接，所述第一均流电抗和第二均流电抗共用一个与所述飞轮储能装置连接的输出端。
3.根据权利要求1所述的IPM系统，其特征在于，所述信号发生模块包括用于产生第一脉冲信号的第一端和用于产生第二脉冲信号的第二端，所述第一端和第二端分别通过光纤与所述I/O接口模块连接。
4.根据权利要求2所述的IPM系统，其特征在于，所述第一驱动模块分别通过第一传输通道和第二传输通道与所述I/O接口模块连接，所述第一IGBT模块包括第一上桥臂和第一下桥臂，所述第一上桥臂通过所述第一传输通道与所述第一驱动模块连接，所述第一下桥臂通过所述第二传输通道与所述第一驱动模块连接，所述第一驱动模块根据所述第一传输通道的传输信号执行所述第一上桥臂的关断或打开，同时，根据所述第二传输通道的传输信号执行所述第一下桥臂的关断或打开。
5.根据权利要求4所述的IPM系统，其特征在于，所述第二驱动模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道与所述I/O接口模块连接，所述第二IGBT模块包括第二上桥臂和第二下桥臂，所述第二上桥臂通过所述第一传输通道与所述第二驱动模块连接，所述第二下桥臂通过所述第二传输通道与所述第二驱动模块连接，所述第二驱动模块根据所述第一传输通道的传输信号执行所述第二上桥臂的关断或打开，同时，根据所述第二传输通道的传输信号执行所述第二下桥臂的关断或打开，所述第一驱动模块和所述第二驱动模块同时接收所述第一传输通道的传输信号、所述第二传输通道的传输信号。
6.根据权利要求5所述的IPM系统，其特征在于，所述第一IGBT模块上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述I/O接口模块连接，所述第一温度传感器用于采集所述第一IGBT模块的温度并传输给所述I/O接口模块，当所述第一IGBT模块的温度大于预设温度阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
7.根据权利要求6所述的IPM系统，其特征在于，所述第二IGBT模块上设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述I/O接口模块连接，所述第二温度传感器用于采集所述第二IGBT模块的温度并传输给所述I/O接口模块，当所述第二IGBT模块的温度大于所述预设温度阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
8.根据权利要求5所述的IPM系统，其特征在于，所述第一IGBT模块的输出端与所述第一均流电抗的输入端之间设有第一霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器与所述I/O接口模块连接，所述第一霍尔传感器采集所述第一IGBT模块输出的第一驱动电流，并传输给所述I/O接口模块。
9.根据权利要求8所述的IPM系统，其特征在于，所述第二IGBT模块的输出端与所述第二均流电抗的输入端之间设有第二霍尔电流传感器，所述第二霍尔电流传感器与所述I/O接口模块连接，所述第二霍尔电流传感器采集所述第二IGBT模块输出的第二驱动电流，并传输给所述I/O接口模块，所述I/O接口模块对所述第一驱动电流和第二驱动电流进行差值计算，当所述差值大于预设电流差阈值时，所述I/O接口模块分别通过所述第一传输通道和所述第二传输通道同时向所述第一驱动模块、所述第二驱动模块传输关断信号。
10.根据权利要求1所述的IPM系统，其特征在于，该IPM系统还包括：贴合所述第一IGBT模块和第二IGBT模块设置的散热模块。
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CN101041333A (zh) * 2007-04-28 2007-09-26 西安交通大学 利用新型汽车制动能量回收缓速器的制动发电方法及系统
CN101364732B (zh) * 2008-06-18 2010-07-14 北京交通大学 大功率模块化直流供电装置及其控制方法
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