CN114024437B - 调节桥臂死区的方法及相关设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种调节桥臂死区的方法及相关设备，应用于双有源桥变换器，变换器包括第一桥式单元和第二桥式单元，第一桥式单元包含第一桥臂和第二桥臂，第二桥式单元包含第三桥臂和第四桥臂，包括：确定双有源桥变换器的工作模式，工作模式包含三角波模式下的升压模式和/或降压模式；根据工作模式确定目标桥臂，目标桥臂属于第一桥式单元或者第二桥式单元；设置目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，其他桥臂为双有源桥变换器所包含的桥臂中除去目标桥臂以外的桥臂，目标桥臂的死区时间与其他桥臂的死区时间不同。本申请实施例，通过调节各个桥臂的死区来实现变换器中开关管的零电压开通，减小开关损耗，提高变换器的效率。

Description

调节桥臂死区的方法及相关设备
技术领域
本申请涉及变换器技术领域，尤其涉及一种调节桥臂死区的方法及相关设备。
背景技术
双有源桥（dual active bridge，DAB）双向DC-DC变换器（以下简称双有源桥变换器）因其高功率密度、双向功率流动、结构对称且易于实现零电压开通（zero voltageswitch，ZVS）等优点，在分布式发电系统、交直流混合微电网等场合的应用日趋广泛。DAB变换器在实际工程应用中，主要以电感电流峰值、有效值、回流功率特性等作为优化目标。经过优化后，DAB变换器的电感电流在很大区间内，可以工作在三角波模式。
但是在实际应用中，为了防止DAB变换器中的同一桥臂上下两个开关管直通，死区的加入必不可少。死区的设置方式是各个桥臂使用相同的死区，在理论计算优化策略时，并未将死区的影响纳入计算。所以，由于死区效应会导致半个周期内一次侧、二次侧电压作用在电感上的伏秒不平衡，从而使得电感在续流阶段不归零。而电感在续流阶段不归零，将会使得一个桥臂的开关管动作有反向恢复电流，产生较大的反向恢复损耗，不能实现零电压ZVS，降低了DAB变换器的效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种调节桥臂死区的方法及相关设备，可以通过调节各个桥臂的死区来实现双有源桥变换器中开关管的零电压开通，以减小开关损耗，提高变换器的效率。
第一方面，本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的方法，所述方法应用于双有源桥变换器，所述双有源桥变换器包括第一桥式单元和第二桥式单元，所述第一桥式单元包含第一桥臂和第二桥臂，所述第二桥式单元包含第三桥臂和第四桥臂，所述方法包括：
确定所述双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式和/或降压模式；
根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同。
在上述方法中，考虑到同一桥臂的开关管需要设置死区，以防止直通。但是，加入死区后，由于死区效应，使得有些桥臂的开关管在驱动结束后并未真正关断，电流仍然可以从其体二极管流过，电压继续作用在电感上，导致电感电流在续流阶段不能归零。因此，本申请实施例通过双有源桥变换器所位于的工作模式来确定目标桥臂，设置目标桥臂和其他桥臂的死区时间，使得目标桥臂和其他桥臂的死区时间的不同来实现桥臂的某些开关管在驱动结束后实现关断，实现零电压开通，减少开关损耗。
在第一方面的一种可选的方案中，所述根据所述工作模式确定目标桥臂，包括：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧。
在第一方面的一种可选的方案中，所述根据所述工作模式确定目标桥臂，包括：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧。
可以看出，本申请实施例针对双有源桥变换器所位于的工作模式可以确定不同的目标桥臂，从而可以应用不同的场景。
在第一方面的一种可选的方案中，所述设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，包括：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间。
在第一方面的一种可选的方案中，所述设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，包括：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
在第一方面的一种可选的方案中，所述确定所述双有源桥变换器的工作模式，包括：
获取所述双有源桥变换器的输入电压和输出电压；
在所述输出电压和所述输入电压的比值小于且等于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为降压模式；
在所述输出电压和所述输入电压的比值大于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
第二方面，本申请实施例提供了一种调节桥臂死区的装置，所述装置包括处理单元和调节单元，其中：
所述处理单元，用于确定所述双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式或降压模式；
所述处理单元，还用于根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
所述调节单元，用于设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同。
在第二方面的一种可选的方案中，处理单元，具体用于：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧。
在第二方面的一种可选的方案中，处理单元，具体用于：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧。
在第二方面的一种可选的方案中，调节单元，具体用于：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间。
在第二方面的一种可选的方案中，调节单元，具体用于：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
在第二方面的一种可选的方案中，处理单元，具体用于：
获取所述双有源桥变换器的输入电压和输出电压；
在所述输出电压和所述输入电压的比值小于且等于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为降压模式；
在所述输出电压和所述输入电压的比值大于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于调用所述计算机指令，以实现第一方面或第一方面任一种可能的实施方式所描述的反复。
需要说明的是，上述第三方面所描述的电子设备所包含的处理器，可以是专门用于执行这些方法的处理器（便于区别称为专用处理器），也可以是通过调用计算机程序来执行这些方法的处理器，例如通用处理器。可选的，至少一个处理器还可以既包括专用处理器也包括通用处理器。
可选的，上述计算机程序可以存在存储器中。示例性的，存储器可以为非瞬时性（non-transitory）存储器，例如只读存储器（Read Only Memory，ROM），其可以与处理器集成在同一块器件上，也可以分别设置在不同的器件上，本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
在一种可能的实施方式中，上述至少一个存储器位于上述电子之外。
在又一种可能的实施方式中，上述至少一个存储器位于上述电子之内。
在又一种可能的实施方式之中，上述至少一个存储器的部分存储器位于上述电子之内，另一部分存储器位于上述电子之外。
本申请中，处理器和存储器还可能集成于一个器件中，即处理器和存储器还可以被集成在一起。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面所描述的方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面所描述的方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在计算设备上执行该计算机程序产品。
本申请第二至第五方面所提供的技术方法，其有益效果可以参考第一方面的技术方案的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本申请实施例提供的一种双有源桥变换器的电路拓扑结构图；
图2是本申请提供的一种理论降压模式对应的三角波波形的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种理论升压模式对应的三角波波形的示意图；
图4是本申请实施例提供的一种实际降压模式对应的三角波波形；
图5是本申请实施例提供的一种实际升压模式对应的三角波波形；
图6是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的系统架构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种双有源桥电路的控制流程示意图；
图8A是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的方法的流程示意图；
图8B是本申请实施例提供的一种在降压模式下开关时序示意图；
图8C是本申请实施例提供的一种在升压模式下开关时序示意图；
图9是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了本技术领域人员更好理解本申请的技术方案，下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的部分实施例，而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请所保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是还包括没有列出的步骤或单元，或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
下面结合附图对本申请实施例进行介绍，附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接，交叉处无圆点表示导线不相接。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种双有源桥变换器的电路拓扑结构图。从图1可以看出，双有源桥DAB变换器包括第一桥式单元101和第二桥式单元102。其中，第一桥式单元101位于输入电压V1这一侧，第二桥式单元102位于输出电压V2这一侧。第一桥式单元101包含开关管Q1、Q2、Q3和Q4，开关管Q1和Q2组成第一桥臂，开关管Q2和Q3组成第二桥臂。第二桥式单元包含开关管Q5、Q6、Q7和Q8，开关管Q5和Q6组成第三桥臂，开关管Q7和Q8组成第四桥臂。其中，电感L和高频变压器T组成的磁性网络连接第一桥式单元101和第二桥式单元102的交流端口。电感L可以外接辅助电感或使用高频变压器T的漏感，高频变压器变比为N：1。电感L为储能电感，用于原次边能量调节，通过控制施加在电感L两端的电压来控制功率的传输。高频变压器T用于实现能量的双向流动并实现电气隔离。Cin和C0为滤波电容，用于吸收双有源桥变换器的输入电流和输出电流中的交流成分。
从图1可以看出，同一桥臂上下开关管驱动互补，全桥两个桥臂中相同位置的开关管错相180度，控制为移相控制模式。移相控制方式的基本工作原理是：每个桥臂上的开关管互补导通半个后期，即导通角为180度。两个桥臂之间的导通相差一个相位，这个相位就是移相角。通过控制移相角的正负来控制功率的传输方向，通过控制移相角的大小来控制相应的输出电压大小。控制方式有三种：单移相（一、二侧开关管不移相，只在一二侧间移相）、双移相（一次侧或二次侧移相加上一、二次侧间移相）和三重移相（一次侧、二次侧和一、二次侧间都移相）。比如说：D1为开关管Q1和Q5之间的移相角；D2是Q1和Q4之间的移相角；D3是Q5和Q8之间的移相角。其中，D1、D2和D3是相对于半个导通周期的移相角，通过控制D1、D2和D3可以控制双有源桥电路中的能量的流动。
请参见图1，V1为输入电压（也即一次侧的直流电压），V2为输出电压（也即二次侧的直流电压），电压增益比值k=V2/V1。当k≤1，表示双有源桥变换器三角波模式下的为降压模式，k＞1表示双有源桥变换器为三角波模型下的升压模式。通过控制第一桥式单元和第二桥式单元的开关网络，可以分别得到一个交流近似于方波电压的VAB和VCD，Dα为高压侧占空比，Dβ为低压侧占空比。其中，VAB为原边全桥电路（也即第一桥式单元101）的两个桥臂中心点之间的电压，VCD为副边全桥电路（也即第二桥式单元102）的两个桥臂中心点之间的电压。
请参见图2和图3，图2是本申请实施例提供的一种理论降压模式对应的三角波波形的示意图。图3是本申请实施例提供的一种理论升压模式对应的三角波波形的示意图。图2或图3所示的每个开关管的驱动信号分别是根据优化策略计算得到的D1、D2和D3的值所确定的，根据每个开关管的驱动信号可以得到双有源桥变换器的升压模式对应的三角波波形，以及降压模式对应的三角波波形。从图2或图3可以看出，通常理论计算得到的驱动信号是不包含死区的，同一桥臂的开关管的驱动信号都是50%的方波信号，且互补导通。也即，Q1与Q2互补，Q3与Q4互补，Q5和Q6互补，Q7和Q8互补。Q1超前Q4的时间由D2控制，Q5超前Q8的时间由D3控制，Q1和Q5之间的相位差由D1控制。可以理解的是，在降压模式或者升压模式下，输入电压V1、输出电压V2作用在电感L上的时间满足伏秒平衡。其中，对于降压模式有V1 Dα=V2Dβ。在续流阶段（也即t2至 t3阶段，桥臂中的点电压VAB、VCD的电压为零的阶段）电感L的电流为零，如降压模式的t0、t2和t3时刻，开关管Q3、Q4、Q5、Q6、Q7和Q8 零电流开通（zero currentswitch，ZCS）。
但是在实际的工程应用中，由于开关管的特性，在开通或关闭开关管的时候会存在上升或下降的时间。为了错开开关管同时开通的时间，通常会设置一个死区，以防止同一桥臂上下两个开关管直通。设置死区后，由于死区效应，电感电流在续流阶段并不归零。请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种实际降压模式对应的三角波波形。双有源桥电路在稳态工作时，正、负半周期对称。因此，同一桥臂的上下两个开关管中有一个实现ZVS，另一个也可以实现ZVS。但是，从图4可以看出，在t3时刻，开关管Q5的驱动已经结束，此时电感电流已经归零。但是，由于存在死区，开关管Q5的结电容电压在缓慢上升，输出电压V2继续加载在电感上，导致电感电流过零反向增大。直到t4时刻开关管Q6开通，开关管Q6的结电容电压迅速下降，开关管Q5的结电容电压迅速上升，输出电压V2不再作用在电感上，电感电流停止增大。此时，第一桥式单元101中的开关管Q2和Q4导通，电流从图1所示的电路拓扑结构图中的B点经辅助电感L流向A点。即使在t5时刻开关管Q4的驱动结束，电流仍然可以从开关管Q4的体二极管流过。所以，由于死区的存在，在T5时刻开关管Q4并未真正关断。直到t6时刻开关管Q3开通时，开关管Q3的结电容电压下降，开关管Q4的结电容电压才开始上升直至开关管Q4完全关断。这时，由于开关管Q4的体二极管有电流流过，所以开关管Q4的结电容电压在上升直至关断的过程中，其体二极管会产生较大的反向恢复电流叠加在开关管Q3上，导致开关管Q3的开通损耗增大。开关管Q4的关断损耗增大。所以，在降压模式下，由于死区的存在，输出电压V2会多作用一个死区时间△t，使得电感电流在半个周期内伏秒不平衡，存在V1*Dα<V2*Dβ，导致开关管Q3、Q4不仅没有实现ZVS，还带着反向恢复电流开关，导致开关管的损耗急剧增大。
请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种实际升压模式对应的三角波波形。从图5可以看出，在t0至t1阶段，第二桥式单元102中的开关管Q5和Q7导通，电流从图1所示的电路拓扑结构图中的D点流向C点。在t1时刻，开关管Q7的驱动结束。由于存在死区，电流给开关管Q7的结电容充电，给开关管Q8的结电容放电。等到t2时刻，开关管Q8的驱动到来时，输出电压已经作用在电感上。即，Dα提前作用了一个死区时间△t，使得电感电流在半个周期内伏秒不平衡，存在V1*Dβ<V2*Dα。从而导致在t3时刻，开关管Q1和Q5的驱动结束时，电感电流已经过零反向，第一桥式单元中的开关管Q1和Q4导通。电流从图1所示的电路拓扑结构图中的B点经辅助电感流向A点，第二桥式单元中的开关管Q5和Q8导通，电流从图1所述的拓扑结构图中的C点流向D点。由于电感电流较小，开关管Q5的结电容充电速度较慢，导致关闭开关管Q5的时间较长。而开关管Q1的驱动结束后，电流从开关管Q1的体二极管流过，只有等到开关管Q2开通后，开关管Q1才可以真正关断。综上所述，第一桥式单元Dβ因为开关管Q1未能在t3时刻真正关断，会多作用一个死区时间，第二桥式单元Dα因为开关管Q8的提前软开关以及Q5的小电流下关断慢而多作用一个比死区长的时间，导致电感电流的伏秒不平衡，使得第一桥式单元中的开关管都带着反向恢复电流开关。
综上所述，不论双有源桥变换器位于降压模式还是升压模式，由于存在死区，使得有些开关管在驱动结束后并未真正关断。电流仍可以从其体二极管流过，电压继续作用在电感上，导致电感电流在续流阶段不能归零。从而导致有一个桥臂的开关管不仅是去零电压开通，还带着反向恢复电流开关，开关损耗大大增加。
为了解决上述技术问题，首先，本申请实施例提供一种系统。
请参见图6，图6是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的系统架构示意图。从图6可以看出，该系统600可以包括采集模块601、运算模块602，驱动电路603和双有源桥变换器604。其中，
采集模块601用于采集双有源桥变换器604的输入电压、输出电压和输出电流。
运算模块602用于确定双有源桥变换器的工作模式，该工作模式包含升压模式和降压模式。进一步地，请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种双有源桥电路的控制流程示意图。从图7可以看出，运算模块602可以根据输入电压和输出电压来确定双有源桥变换器的工作模式。当电路正向工作时，输入电压为V1，输出电压为V2，在输出电压V2和输入电压V1的比值小于且等于1的情况下，也即k=V2/V1≤1时，双有源桥变换器的工作模式为降压模式。在输出电压V2和输入电压V1的比值大于1的情况下，也即V2/V1＞1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。当电路反向工作时输入电压为V2，输出电压为V1，在输出电压V1和输入电压V2的比值小于且等于1的情况下，也即k=V1/V2≤1时，双有源桥变换器的工作模式为降压模式。在输出电压V1和输入电压V2的比值大于1的情况下，也即V1/V2＞1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
运算模块602还用于在双有源桥变换器604的工作模式为降压模式的情况下，根据降压模式确定目标桥臂为第一桥式单元中的第二桥臂。或者，运算模块602还用于在双有源桥变换器604的工作模式为升压模式的情况下，根据升压模式确定目标桥臂为第二桥式单元中的第三桥臂。
接下来，运算模块602用于根据输入电压V1、输出电压V2和输出电流I中的一个或多个计算得到D1、D2和D3。然后，在工作模式为降压模式的情况下，运算模块602可以设置第一桥臂、第三桥臂和第四桥臂的死区时间为第一时间；增大开关管Q3和Q4的死区时间，设置第二桥臂的死区时间为第二时间。其中，第二时间大于第一时间。最后，根据第一时间、第二时间、D1、D2和D3确定双有源桥变换器604在降压模式下的各个开关管的第一脉冲宽度调制（pulse width modulation，PWM）波。
或者，在工作模式为升压模式的情况下，运算模块602可以设置第一桥臂、第二桥臂和第四桥臂的死区时间为第三时间；增大开关管Q5和Q6之间的死区时间，设置第三桥臂的死区时间为第四时间。其中，第四时间大于第三时间。最后，根据第三时间、第四时间、D1、D2和D3确定双有源桥变换器604在升压模式下的各个开关管的第二PWM波。
在一种可能的实施方式中，运算模块602具体可以是微控制单元（microcontroller unit，MCU）控制器，运算模块602具体可以包含模拟/数字（analog todigital converter，A/D ）转换器，运算器和增强型脉宽ePWM模块。其中，A/D转换器用于将采样/采集得到的输入电压、输出电压和输出电流从模拟量转换为数字量。运算器可以根据采样信息判断双有源桥变换器是工作在降压模式还是升压模式，然后计算出D1、D2和D3。ePWM模块可以根据运算器的计算结果生成PWM波。
驱动电路603可以在工作模式为降压模式的情况下，根据第一PWM波来控制双有源桥变换器604中的各个开关管的开通和关断。可以理解的是，第一PWM波包含双有源桥变换器604中每个开关管的PWM波。因此，开关管Q3的PWM波和开关管Q4的PWM波中的死区时间为第二时间；开关管Q1的PWM波和开关管Q2的PWM波中的死区时间为第一时间；开关管Q5的PWM波和开关管Q6的PWM波中的死区时间为第一时间；开关管Q7的PWM波和开关管Q8的PWM波中的死区时间为第一时间。所以，驱动电路603在控制开关管Q3关闭后，经过第二时间后，再控制开关管Q4开通。或者，驱动电路603在控制开关管Q3开通后，经过第二时间后，再控制开关管Q4关闭。
或者，驱动电路603可以在工作模式为升压模式的情况下，根据第二PWM波来控制双有源桥变换器604中的各个开关管的开通和关断。可以理解的是，第二PWM波包含双有源桥变换器604中每个开关管的PWM波。因此，开关管Q5的PWM波和开关管Q6的PWM波中的死区时间为第四时间；开关管Q1的PWM波和开关管Q2的PWM波中的死区时间为第三时间；开关管Q3的PWM波和开关管Q4的PWM波中的死区时间为第三时间；开关管Q7的PWM波和开关管Q8的PWM波中的死区时间为第三时间。所以，驱动电路603在控制开关管Q5关闭后，经过第四时间后，再控制开关管Q6开通。或者，驱动电路603在控制开关管Q5开通后，经过第四时间后，再控制开关管Q6关闭。
请参见图8A，图8A是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的方法，该方法可以应用于图1所示的双有源桥变换器，双有源桥变换器包括第一桥式单元和第二桥式单元，第一桥式单元包含第一桥臂和第二桥臂，第二桥式单元包含第三桥臂和第四桥臂。该方法包括以下步骤：
步骤S801，确定双有源桥变换器的工作模式。
可以理解的是，双有源桥变换器的工作模式包含升压模式和/或降压模式。在电路正向工作的情况下，输入电压为V1，输出电压为V2，在输出电压V2和输入电压V1的比值小于且等于1的情况下，也即k=V2/V1≤1时，双有源桥变换器的工作模式为降压模式。在输出电压V2和输入电压V1的比值大于1的情况下，也即V2/V1＞1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。在电路反向工作的情况下，输出电压为V1，输入电压为V2，在输出电压V1和输入电压V2的比值小于且等于1的情况下，也即k=V1/V2≤1时，双有源桥变换器的工作模式为降压模式。在输出电压V1和输入电压V2的比值大于1的情况下，也即V1/V2＞1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
需要说明的是，等于的情况也可以放在另一个分支，也即，在电路正向工作的情况下，在输出电压V2和输入电压V1的比值大于且等于1的情况下，也即V2/V1≥1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。在电路反向工作的情况下，在输出电压V1和输入电压V2的比值大于且等于1的情况下，也即V1/V2≥1时，双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
步骤S802，根据工作模式确定目标桥臂。
综合图1至图5的描述，本申请人发现在降压模式下，由于死区的存在，输出电压V2会多作用一个死区时间△t，使得电感电流在半个周期内伏秒不平衡，存在 V1*Dα<V2*Dβ，导致第二桥臂中的开关管Q3、Q4不仅没有实现ZVS，还带着反向恢复电流开关，导致开关管的损耗急剧增大。因此，在降压模式下，目标桥臂为第一桥式单元中的第二桥臂。
本申请人还发现，在升压模式下，第一桥式单元Dβ因为开关管Q1未能在t3时刻真正关断，会多作用一个死区时间，第二桥式单元Dα因为开关管Q8的提前软开关以及第三桥臂中的开关管Q5的小电流下关断慢而多作用一个比死区长的时间，导致电感电流的伏秒不平衡，使得第一桥式单元中的开关管都带着反向恢复电流开关。因此，在升压模式下，目标桥臂为第二桥式单元中的第三桥臂
步骤S803，设置目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间。
一种可能的实施方式中，请参见图8B，图8B是本申请实施例提供的一种在降压模式下开关时序示意图。从图8B可以看出，在双有源桥的工作模式为降压模式下，为了避免有开关管带反向恢复电流开关，设置第一桥臂（包括开关管Q1和Q2）、第三桥臂（包括开关管Q5和Q6）和第四桥臂（包括开关管Q7和Q8）中的这六个开关管使用相同的死区时间，也即第一时间△t1。增大第二桥臂上Q3和Q4的死区时间，也即设置第二桥臂的死区时间为第二时间△t2。由于△t1<△t2，在t6时刻，开关管Q7比开关管Q3先开通。因为第二桥式单元中的开关管Q6和Q7导通，电感电流在输出电压V2的作用下，开始往正半周期增大。直到t7时刻，电感电流已经为0，此时开关管Q4的关断不再有电流流过其体二极管，从而实现零电流关断。同时，开关管Q3的开通不再承受开关管Q4的关断带来的反向恢复电流，开关管Q3和Q4的开关损耗大大减小。
在一种可能的实施方式中，请参见图8B，通过调节第二时间△t2的大小，在降压模式下，可以实现第一桥式单元的开关管中Q3和Q4的零电流开通或者零电压开通。可以理解的是，实现Q3和Q4的零电流开通所需要的死区时间比实现Q3和Q4的零电压开通所需要的死区时间小。其中，图8B所示的iL中的虚线部分代表零电压开通，实线部分代表零电流开通。
另一种可能的实施方式中，请参见图8C，图8C是本申请实施例提供的一种在升压模式下开关时序示意图。从图8C可以看出，在双有源桥的工作模式为升压模式下，为了避免有开关管带反向恢复电流开关，设置第一桥臂（包括开关管Q1和Q2）、第二桥臂（包括开关管Q3和Q4）和第四桥臂（包括开关管Q7和Q8）中的这六个开关管使用相同的死区时间，也即第三时间△t3。增大第三桥臂上Q5和Q6的死区时间，也即设置第二桥臂的死区时间为第二时间△t4。由于△t3<△t4，在T3时刻，开关管Q5比开关管Q1的驱动先结束。因为第一桥式单元中的开关管Q1和Q4导通，电感电流在输入电压V1的作用下，开始往正半周期增大。直到t3时刻，电感电流已经为0，可以降低开关管Q5的关断时间。而开关管Q1的驱动结束后不再有电流流过其体二极管，从而可以实现零电流关断。由于开关管Q1的关断不会多作用一个死区时间，再加上开关管Q5不会出现小电流关断慢的情况，所以第一桥式单元的开关管管不会带着反向恢复电流开关，从而可以降低开关管的开关损耗。
在一种可能的实施方式中，通过调节第四时间△t4的大小，在升压模式下，可以实现第一桥式单元中的开关管的零电流关断或者零电压开通。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供了本申请实施例的装置。
请参见图9，图9是本申请实施例提供的一种调节桥臂死区的装置900的结构示意图，该调节桥臂死区的装置900可以是图6所示实施例中的运算模块，也可以是运算模块中的一个器件，例如芯片、软件模块、集成电路等。该调节桥臂死区的装置900用于实现前述的调节桥臂死区的方法，例如图8A所示的调节桥臂死区的方法。
一种可能的实施方式中，该调节桥臂死区的装置900可以包括处理单元901和调节单元902。
所述处理单元901，用于确定所述双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式或降压模式；
所述处理单元901，还用于根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
所述调节单元902，用于设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同。
在一种可能的实施方式中，处理单元901，具体用于：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧。
在一种可能的实施方式中，处理单元901，具体用于：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧。
在一种可能的实施方式中，调节单元902，具体用于：
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间。
在一种可能的实施方式中，调节单元902，具体用于：
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
在一种可能的实施方式中，处理单元901，具体用于：
获取所述双有源桥变换器的输入电压和输出电压；
在所述输出电压和所述输入电压的比值小于且等于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为降压模式；
在所述输出电压和所述输入电压的比值大于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
应理解，相关描述还可以参见图8A所示实施例中的描述，此处不再赘述。
请参见图10，图10是本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图，该直电子设备100可以为独立设备（例如服务器、或用户设备等等中的一个或者多个），也可以为独立设备内部的部件（例如芯片、软件模块或者硬件模块等）。该电子设备100可以包括至少一个处理器1001。可选的还可以包括至少一个存储器1003。进一步可选的，该电子设备100还可以包括通信接口1002。更进一步可选的，还可以包含总线1004，其中，处理器1001、通信接口1002和存储器1003通过总线1004相连。
其中，处理器1001是进行算术运算和/或逻辑运算的模块，具体可以是中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、图片处理器（Graphics Processing Unit，GPU）、微处理器（Microprocessor Unit，MPU）、专用集成电路（Application Specific IntegratedCircuit，ASIC）、现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）、复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）、协处理器（协助中央处理器完成相应处理和应用）、微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）等处理模块中的一种或者多种的组合。
通信接口1002可以用于为所述至少一个处理器提供信息输入或者输出。和/或，所述通信接口1002可以用于接收外部发送的数据和/或向外部发送数据，可以为包括诸如以太网电缆等的有线链路接口，也可以是无线链路（Wi-Fi、蓝牙、通用无线传输、车载短距通信技术以及其他短距无线通信技术等）接口。可选的，通信接口1002还可以包括与接口耦合的发射器（如射频发射器、天线等），或者接收器等。
存储器1003用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器1003可以是随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read-only Memory，ROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-onlyMemory，EPROM）、或便携式只读存储器（Compact Disc Read-only Memory，CD-ROM）等等中的一种或者多种的组合。
该电子设备100中的至少一个处理器1001用于执行前述的方法，例如图8A所述实施例所描述的方法。
可选的，处理器1001，可以是专门用于执行这些方法的处理器（便于区别称为专用处理器），也可以是通过调用计算机程序来执行这些方法的处理器，例如通用处理器。可选的，至少一个处理器还可以既包括专用处理器也包括通用处理器。可选的，在计算设备包括至少一个处理器1001的情况下，上述计算机程序可以存在存储器1003中。
可选的，该电子设备100中的至少一个处理器1001用于执行调用计算机指令，以执行以下操作：
确定所述双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式和/或降压模式；
根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同。
在一种可能的实施方式中，处理器1001用于：在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧。
在一种可能的实施方式中，处理器1001用于：在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧。
在一种可能的实施方式中，处理器1001用于：在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间。
在一种可能的实施方式中，处理器1001用于：在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
在一种可能的实施方式中，处理器1001用于：
通过通信接口1002获取所述双有源桥变换器的输入电压和输出电压；
在所述输出电压和所述输入电压的比值小于且等于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为降压模式；
在所述输出电压和所述输入电压的比值大于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
应理解，相关描述还可以参见图8A所示实施例中的描述，此处不再赘述。
本申请还提供了一种算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述的调节桥臂死区的方法，例如图8A所述的方法。
本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，在被计算设备执行时，实现前述的调节桥臂死区的方法，例如图8A所述的方法。
本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本申请中实施例提到的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a、b、或c中的至少一项（个），可以表示：a、b、c、（a和b）、（a和c）、（b和c）、或（a和b和c），其中a、b、c可以是单个，也可以是多个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B、单独存在B这三种情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以及，除非有相反的说明，本申请实施例使用“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一设备和第二设备，只是为了便于描述，而并不是表示这第一设备和第二设备的结构、重要程度等的不同，在某些实施例中，第一设备和第二设备还可以是同样的设备。
上述实施例中所用，根据上下文，术语“当……时”可以被解释为意思是“如果……”或“在……后”或“响应于确定……”或“响应于检测到……”。以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种调节桥臂死区的方法，其特征在于，所述方法应用于双有源桥变换器，所述双有源桥变换器包括第一桥式单元和第二桥式单元，所述第一桥式单元包含第一桥臂和第二桥臂，所述第二桥式单元包含第三桥臂和第四桥臂，所述方法包括：
确定所述双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式和/或降压模式；
根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧；
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧；
设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同；
在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间；
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述双有源桥变换器的工作模式，包括：
获取所述双有源桥变换器的输入电压和输出电压；
在所述输出电压和所述输入电压的比值小于且等于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为降压模式；
在所述输出电压和所述输入电压的比值大于1的情况下，所述双有源桥变换器的工作模式为升压模式。
3.一种调节桥臂死区的装置，其特征在于，所述装置包括处理单元和调节单元，其中：
所述处理单元，用于确定双有源桥变换器的工作模式，所述工作模式包含三角波模式下的升压模式或降压模式，所述双有源桥变换器包括第一桥式单元和第二桥式单元，所述第一桥式单元包含第一桥臂和第二桥臂，所述第二桥式单元包含第三桥臂和第四桥臂；
所述处理单元，还用于根据所述工作模式确定目标桥臂，所述目标桥臂属于所述第一桥式单元或者所述第二桥式单元；
所述处理单元，具体用于在所述工作模式为所述降压模式的情况下，根据所述降压模式确定所述目标桥臂为所述第一桥式单元中的所述第二桥臂，所述第二桥臂为所述第一桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第一桥式单元位于所述双有源桥变换器的输入电压侧；
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，根据所述升压模式确定所述目标桥臂为所述第二桥式单元中的所述第三桥臂，所述第三桥臂为所述第二桥式单元中靠近所述双有源桥变换器的高频变压器的桥臂，所述第二桥式单元位于所述双有源桥变换器的输出电压侧；
所述调节单元，用于设置所述目标桥臂的死区时间和其他桥臂的死区时间，其中，所述其他桥臂为所述双有源桥变换器所包含的桥臂中除去所述目标桥臂以外的桥臂，所述目标桥臂的死区时间与所述其他桥臂的死区时间不同；
所述调节单元，具体用于在所述工作模式为所述降压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第一时间；
设置所述第二桥臂的死区时间为第二时间，其中，所述第二时间大于所述第一时间；
在所述工作模式为所述升压模式的情况下，设置所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第四桥臂的死区时间为第三时间；
设置所述第三桥臂的死区时间为第四时间，其中，所述第四时间大于所述第三时间。
4.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机指令，所述处理器用于调用所述计算机指令，以实现权利要求1或2所述的方法。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现如权利要求1或2所述的方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485820A (zh) * 2014-12-18 2015-04-01 中国科学院电工研究所 双有源功率桥dc/dc变换器pwm可调双移相的控制方法
CN104811042A (zh) * 2014-01-23 2015-07-29 丰田自动车株式会社 电力转换装置和电力转换方法
CN108075665A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 艾思玛新能源技术（江苏）有限公司 一种级联双向dc-dc变换器控制方法及装置
JP2018166389A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力変換装置
CN209389955U (zh) * 2018-08-24 2019-09-13 深圳市永联科技股份有限公司 Llc谐振变换电路及其工作模式的确定装置
CN110557029A (zh) * 2019-10-16 2019-12-10 艾尚储能科技(苏州)有限公司 双有源全桥直流变换器在多重移相控制下的软开关方法
DE102019212175A1 (de) * 2019-08-14 2021-02-18 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Gerät und Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Geräts
WO2021144521A1 (fr) * 2020-01-16 2021-07-22 Centum Adetel Transportation Procédé et dispositif de conversion d'une tension avec commutation douce des interrupteurs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3499700A4 (en) * 2016-08-10 2019-07-31 Mitsubishi Electric Corporation POWER CONVERSION DEVICE
JP6902962B2 (ja) * 2017-08-22 2021-07-14 ダイヤモンド電機株式会社 コンバータ
CN112311269B (zh) * 2019-07-26 2022-04-19 北京车和家信息技术有限公司 一种死区补偿方法、装置、逆变器及车辆
CN113728543A (zh) * 2021-02-07 2021-11-30 深圳欣锐科技股份有限公司 功率变换器的控制方法、装置及存储介质

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104811042A (zh) * 2014-01-23 2015-07-29 丰田自动车株式会社 电力转换装置和电力转换方法
CN104485820A (zh) * 2014-12-18 2015-04-01 中国科学院电工研究所 双有源功率桥dc/dc变换器pwm可调双移相的控制方法
CN108075665A (zh) * 2016-11-11 2018-05-25 艾思玛新能源技术（江苏）有限公司 一种级联双向dc-dc变换器控制方法及装置
JP2018166389A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力変換装置
CN209389955U (zh) * 2018-08-24 2019-09-13 深圳市永联科技股份有限公司 Llc谐振变换电路及其工作模式的确定装置
DE102019212175A1 (de) * 2019-08-14 2021-02-18 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Gerät und Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Geräts
CN110557029A (zh) * 2019-10-16 2019-12-10 艾尚储能科技(苏州)有限公司 双有源全桥直流变换器在多重移相控制下的软开关方法
WO2021144521A1 (fr) * 2020-01-16 2021-07-22 Centum Adetel Transportation Procédé et dispositif de conversion d'une tension avec commutation douce des interrupteurs

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Current-Stress-Optimized Strategy of Dual Active Bridge DC-DC Converter with Dead-Time Effect in Single-Phase-Shift Control;Chaochao Song,et al;《IECON 2017 - 43rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society》;20171218;第1013-1018页 *
TMS320F28033DSP的双向DAB变换器数字控制设计;付加友，等;《电子技术与软件工程》;20200615(第12期);第231-233页 *

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