[摘要]在天線單元設(shè)計(jì)中采用了高頻、低噪聲放大器,以減弱天線熱噪聲及前面幾級(jí)單元電路對(duì)接收機(jī)性能的影響;基于超外差式電路結(jié)構(gòu)、鏡頻抑制和信道選擇原理,選用G P2010芯片實(shí)現(xiàn)了射頻單元的三級(jí)變頻方案,并介紹了高穩(wěn)定度本振蕩信號(hào)的合成和采樣量化器的工作原理,得到了導(dǎo)航電文相關(guān)提取所需要的二進(jìn)制數(shù)字中頻衛(wèi)星信號(hào)。[被屏蔽廣告]關(guān)鍵詞:GPS接收機(jī)靈敏度超外差鎖相環(huán)頻率合成利用GPS衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位時(shí),用戶接收機(jī)的主要任務(wù)是提取衛(wèi)星信號(hào)中的偽隨機(jī)噪聲碼和數(shù)據(jù)碼,以進(jìn)一步解算得到接收機(jī)載體的位置、速度和時(shí)間(PVT)等導(dǎo)航信息。因此,GPS接收機(jī)是至關(guān)重要的用戶設(shè)備。目前實(shí)際應(yīng)用的GPS接收機(jī)電路一般由天線單元、射頻單元、通信單元和解算單元等四部分組成,如圖1所示。本文在分析GPS衛(wèi)星信號(hào)組成的基礎(chǔ)上,給出了射頻前端GP2010的原理及應(yīng)用。1GPS 衛(wèi)星信號(hào)的組成GPS衛(wèi)星信號(hào)采用典型的碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)進(jìn)行合成(如圖2所示),其完整信號(hào)主要包括載波、偽隨機(jī)碼和數(shù)據(jù)碼等三種分量。信號(hào)載波處于L波段,兩載波的中心頓率分別記作L1和1.2,衛(wèi)星信號(hào)參考時(shí)鐘頻率f0為10.23MHz,信號(hào)載波L1的中心頻率為ro的154倍頻,即:fL.1=154×f0-1575,42MHz(1)其波長A 1-19.03cm:信號(hào)載波12的中心頻率為f0的120倍頻,即:fL.2-120X f0-1227.60M1z(2)其波長A 2-24.42cm.兩載波的頻率差為347.82M1z,大約是12的28.3%,這樣選擇載波頻率便于測得或消除導(dǎo)航信號(hào)從GPS衛(wèi)星傳播至接收機(jī)時(shí)由于電離層效應(yīng)而引起的傳播延遲誤差,偽隨機(jī)噪聲碼(PR N)即測距碼主要有精測距碼(P碼)和粗測距碼(C/A碼)兩種。其中P碼的碼率為10.23M12、C/A碼的碼率為1.023MHz。數(shù)據(jù)碼是GPS衛(wèi)星以二進(jìn)制形式發(fā)送給用戶接收機(jī)的導(dǎo)航定位數(shù)據(jù),又叫導(dǎo)航電文或D碼,它主要包括衛(wèi)星歷、衛(wèi)星鐘校正、電離層延遲校正、工作狀態(tài)信息、C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的信息和全部衛(wèi)星的概略星歷:總電文由1500位組成,分為5個(gè)子幀,每個(gè)子幀在6s內(nèi)發(fā)射10個(gè)字,每個(gè)字30位,共計(jì)300位,因此數(shù)據(jù)碼的波特率為50bps.
上傳時(shí)間: 2022-06-19
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為了滿足一些重要用電設(shè)備的連續(xù)供電,對(duì)電網(wǎng)供電提出了更高的要求。為此,引入一種新型UPS是不間斷電源(uninterruptible power system)的英文簡稱,是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。UPS先將交流電直流成直流電,一路給蓄電池充電,一路經(jīng)逆變器變成恒壓恒頻的交流電,不論是市電供電還是斷電由電池供電,總是通過逆變系統(tǒng)提供電力,因而市電停電或來電時(shí)無任何轉(zhuǎn)換間斷,市電的干擾也完全不影響到UPS的輸出端,另外,UPS提供的電力為純凈的正弦波交流電,適用的負(fù)載范圍寬,可以為多種精密用電設(shè)備提供穩(wěn)定的不間斷電源,此外,UPS的優(yōu)點(diǎn)還在于它的零轉(zhuǎn)換時(shí)間以及高質(zhì)量的輸出電源品質(zhì),因此它更適合于一些關(guān)鍵性的應(yīng)用場合.UPS由于其工作方式是先對(duì)電池充電,然后再由逆變器將電池的電能逆變成交流,因此在電能的轉(zhuǎn)化過程中有一部分電能將被損失掉。電子技術(shù)是根據(jù)電子學(xué)的原理,運(yùn)用電子器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué),包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括Analog(模擬)電子技術(shù)和Digital(數(shù)字)電子技術(shù)。電子技術(shù)是對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行處理的技術(shù),處理的方式主要有:信號(hào)的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換。現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。
標(biāo)簽: UPS電源
上傳時(shí)間: 2022-06-19
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電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的重要行業(yè)之一。IGBT模塊作為新能源汽車的核心,其發(fā)展受到廣泛關(guān)注.IGBT模塊發(fā)展的關(guān)鍵在于改善封裝方式。本文指出了日前的封裝材料在電動(dòng)汽車逆變器大功率IGBT模塊的封裝過程中存在的缺陷,引入了新型連接材料納米銀焊膏。為了驗(yàn)證納米銀焊膏的連接性能,以確定其能否應(yīng)用在所需的1GBT模塊的制作過程中,本文首先設(shè)計(jì)了單個(gè)模擬芯片的燒結(jié)連接實(shí)驗(yàn),通過微x射線斷層掃描儀、剪切實(shí)驗(yàn)、1描電鏡等檢測手段,對(duì)燒結(jié)后的連接層進(jìn)行了全方位的檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雖然連接層沒有發(fā)現(xiàn)明顯的缺陷,但是剪切強(qiáng)度較低,經(jīng)過分析猜想可能是磁控濺射鍍層的質(zhì)量并不十分可靠,因此又設(shè)計(jì)用真芯片和小塊鍍銀銅板的燒結(jié)連接實(shí)驗(yàn),連接傳況良好,剪切實(shí)驗(yàn)的過程中,發(fā)現(xiàn)是芯片先出現(xiàn)破損,這證明了連接的質(zhì)量是可靠的。因此可以將納米銀焊膏應(yīng)用在IGBT模塊的制作中。本文重點(diǎn)介紹了整個(gè)IGBT模塊的制作方法。采用和之前單個(gè)芯片燒結(jié)相類似的操作過程,完成整個(gè)模塊的燒結(jié)。燒結(jié)完成后通過微 射線斷層掃描儀對(duì)燒結(jié)的質(zhì)量進(jìn)行了檢測,通過檢測發(fā)現(xiàn)連接層質(zhì)量良好。模塊燒結(jié)連接之后,更做出最終成型的IGBT模塊,還需要經(jīng)過外殼設(shè)計(jì)與制造、打線、灌度、組裝等工T藝,從而得到最終的成品,并通過晶體管特性測試儀對(duì)模塊的基本電性能進(jìn)行了檢測。
標(biāo)簽: 電動(dòng)汽車 逆變器 igbt模塊 封裝
上傳時(shí)間: 2022-06-20
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在一般較低性能的三相電壓源逆變器中, 各種與電流相關(guān)的性能控制, 通過檢測直流母線上流入逆變橋的直流電流即可,如變頻器中的自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、轉(zhuǎn)差率補(bǔ)償?shù)取M瑫r(shí), 這一檢測結(jié)果也可以用來完成對(duì)逆變單元中IGBT 實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)等功能。因此在這種逆變器中, 對(duì)IGBT 驅(qū)動(dòng)電路的要求相對(duì)比較簡單, 成本也比較低。這種類型的驅(qū)動(dòng)芯片主要有東芝公司生產(chǎn)的TLP250,夏普公司生產(chǎn)的PC923等等。這里主要針對(duì)TLP250 做一介紹。TLP250 包含一個(gè)GaAlAs 光發(fā)射二極管和一個(gè)集成光探測器, 8腳雙列封裝結(jié)構(gòu)。適合于IGBT 或電力MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)電路。圖2為TLP250 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖, 表1 給出了其工作時(shí)的真值表。TLP250 的典型特征如下:1) 輸入閾值電流( IF) : 5 mA( 最大) ;2) 電源電流( ICC) : 11 mA( 最大) ;3) 電源電壓( VCC) : 10~ 35 V;4) 輸出電流( IO) : ± 0.5 A( 最小) ;5) 開關(guān)時(shí)間( tPLH /tPHL ) : 0.5 μ( s 最 大 ) ;6) 隔離電壓: 2500 Vpms(最小)。表2 給出了TLP250 的開關(guān)特性,表3 給出了TLP250 的推薦工作條件。注: 使 用 TLP250 時(shí) 應(yīng) 在 管 腳 8和 5 間 連 接 一 個(gè) 0.1 μ的 F 陶 瓷 電 容 來穩(wěn)定高增益線性放大器的工作, 提供的旁路作用失效會(huì)損壞開關(guān)性能, 電容和光耦之間的引線長度不應(yīng)超過1 cm。圖3 和圖4 給出了TLP250 的兩種典型的應(yīng)用電路。
標(biāo)簽: igbt
上傳時(shí)間: 2022-06-20
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目前以IGBT為開關(guān)器件的串聯(lián)諧振感應(yīng)加熱電源在大功率和高頻下的研究是一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn),為彌補(bǔ)采用模擬電路搭建而成的控制系統(tǒng)的不足,對(duì)感應(yīng)加熱電源數(shù)字化控制研究是必然趨勢。本文以串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象,采用T公司的TMS320F2812為控制芯片實(shí)現(xiàn)電源控制系統(tǒng)的數(shù)字化。首先分析了串聯(lián)諾振型感應(yīng)加熱電源的負(fù)載特性和調(diào)功方式,確定了采用相控整流調(diào)功控制方式,接著分析了串聯(lián)諾振逆變器在感性和容性狀態(tài)下的工作過程確定了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)。本文設(shè)計(jì)了電源主電路參數(shù)并在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下搭建了整個(gè)系統(tǒng),仿真分析了串聯(lián)譜振型感應(yīng)加熱電源的半壓啟動(dòng)模式及鎖相環(huán)頻率跟蹤能力和功率調(diào)節(jié)控制。針對(duì)感應(yīng)加熱電源的數(shù)字控制系統(tǒng),在討論了晶閘管相控觸發(fā)和鎖相環(huán)的工作原理及研究現(xiàn)狀下詳細(xì)地分析了本課題基于DSP晶閘管相控脈沖數(shù)字觸發(fā)和數(shù)字鎖相環(huán)(DPL)的實(shí)現(xiàn),得出它們各自的優(yōu)越性,同時(shí)分析了感應(yīng)加熱電源的功率控制策略,得出了采用數(shù)字PI積分分離的控制方法。本文采用T1公司的TMS320F2812作為系統(tǒng)的控制芯片,搭建了控制系統(tǒng)的DSP外圍硬件電路,分析了系統(tǒng)的運(yùn)行過程并編寫了整個(gè)控制系統(tǒng)的程序。最后對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn),驗(yàn)證了理論分析的正確性和控制方案的可行性。
標(biāo)簽: igbt 串聯(lián)諧振 電源
上傳時(shí)間: 2022-06-20
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1、弧焊逆變器的基本結(jié)構(gòu)1.1弧焊逆變器的基本原理采用逆變技術(shù)的裝置稱為逆變器,而用于電弧焊的逆變器則稱為弧焊逆變器。弧焊逆變器的基本原理方框圖如圖1-1所示。由圖可見,三相50Hz的交流網(wǎng)路電壓先經(jīng)輸入整流器整流和濾波,經(jīng)過大功率開關(guān)電子元件的交替開關(guān)作用,變成幾百赫茲到幾十千赫茲的高頻電壓,經(jīng)高頻變壓器降至適合焊按的電壓,再用輸出整流器整流并經(jīng)電抗器濾波,則可將中頻交流變?yōu)橹绷鬏敵觥T诨『改孀兤髦锌刹捎萌缦聝煞N模式:"AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC",根據(jù)不同弧爐工藝的需要,通過電子控制電路和電弧電壓、電流反饋,弧焊逆變器即可獲得各種不同的輸出特性。1,2逆變技術(shù)和微機(jī)技術(shù)在弧焊電源中的應(yīng)用逆變電源運(yùn)用先進(jìn)的功率電了器件和高頻逆變技術(shù),比傳統(tǒng)的工頻整流電源的材料減少80%~90%,節(jié)能20%~30%,動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度提高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。這種“明天的電源”正在以極高的速度變成今天的電源,并且隨著功率開關(guān)元器件、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,不斷研究開發(fā)出新的技術(shù)成果和新產(chǎn)品,使得逆變電源向著高頻化、輕量化、模塊化、智能化和大容量化方向發(fā)展。
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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MOSFET和IGBT內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同, 決定了其應(yīng)用領(lǐng)域的不同.1, 由于MOSFET的結(jié)構(gòu), 通常它可以做到電流很大, 可以到上KA,但是前提耐壓能力沒有IGBT強(qiáng)。2,IGBT 可以做很大功率, 電流和電壓都可以, 就是一點(diǎn)頻率不是太高, 目前IGBT硬開關(guān)速度可以到100KHZ,那已經(jīng)是不錯(cuò)了. 不過相對(duì)于MOSFET的工作頻率還是九牛一毛,MOSFET可以工作到幾百KHZ,上MHZ,以至幾十MHZ,射頻領(lǐng)域的產(chǎn)品.3, 就其應(yīng)用, 根據(jù)其特點(diǎn):MOSFET應(yīng)用于開關(guān)電源, 鎮(zhèn)流器, 高頻感應(yīng)加熱, 高頻逆變焊機(jī), 通信電源等等高頻電源領(lǐng)域;IGBT 集中應(yīng)用于焊機(jī), 逆變器, 變頻器,電鍍電解電源, 超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域開關(guān)電源 (Switch Mode Power Supply ;SMPS) 的性能在很大程度上依賴于功率半導(dǎo)體器件的選擇,即開關(guān)管和整流器。雖然沒有萬全的方案來解決選擇IGBT還是MOSFET的問題,但針對(duì)特定SMPS應(yīng)用中的IGBT 和 MOSFET進(jìn)行性能比較,確定關(guān)鍵參數(shù)的范圍還是能起到一定的參考作用。本文將對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行探討,如硬開關(guān)和軟開關(guān)ZVS ( 零電壓轉(zhuǎn)換) 拓?fù)渲械拈_關(guān)損耗,并對(duì)電路和器件特性相關(guān)的三個(gè)主要功率開關(guān)損耗—導(dǎo)通損耗、傳導(dǎo)損耗和關(guān)斷損耗進(jìn)行描述。此外,還通過舉例說明二極管的恢復(fù)特性是決定MOSFET或 IGBT 導(dǎo)通開關(guān)損耗的主要因素, 討論二極管恢復(fù)性能對(duì)于硬開關(guān)拓?fù)涞挠绊憽?dǎo)通損耗除了IGBT的電壓下降時(shí)間較長外, IGBT和功率MOSFET的導(dǎo)通特性十分類似。由基本的IGBT等效電路(見圖1)可看出,完全調(diào)節(jié)PNP BJT集電極基極區(qū)的少數(shù)載流子所需的時(shí)間導(dǎo)致了導(dǎo)通電壓拖尾( voltage tail )出現(xiàn)。
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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本文首先對(duì)感應(yīng)加熱電源的發(fā)展現(xiàn)狀及前景作了分析,并闡述了感應(yīng)加熱的基本原理。從適用于大功率應(yīng)用場合的電流型并聯(lián)負(fù)載諧振逆變器出發(fā),對(duì)比了并聯(lián)諧振逆變器各種調(diào)功方式的優(yōu)缺點(diǎn),提出采用高頻Buck斬波器做為調(diào)節(jié)電源輸出功率的手段。文中重點(diǎn)對(duì)并聯(lián)諧振逆變器進(jìn)行分析,對(duì)比其各工作狀態(tài),指出為保證逆變器可靠運(yùn)行采用固定重疊角的控制策略,逆變器譜振負(fù)載工作在容性準(zhǔn)諧振狀態(tài);采用基于DSP的數(shù)字鎖相、頻率自動(dòng)跟蹤控制策略,逆變器開關(guān)頻率快速跟隨負(fù)載固有頻率的變化,諧振負(fù)載工作在所期望的弱容性準(zhǔn)諧振狀態(tài)。文中提出了一種精確計(jì)算輸出功率的方法,提高了電源的輸出控制精確度。本文詳細(xì)闡述了并聯(lián)型感應(yīng)加熱電源的設(shè)計(jì)過程,分析了主電路的設(shè)計(jì)方法以及關(guān)鍵器件的選型,控制系統(tǒng)采用T1公司的TMS320LF2407A DSP作為控制核心,設(shè)計(jì)了一種可靠的運(yùn)行保護(hù)機(jī)制,并對(duì)電源的散熱系統(tǒng)進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)。在上述分析的基礎(chǔ)上,本文成功研制出了一臺(tái)功率為60kw的高性能的并聯(lián)型中頻感應(yīng)加熱電源。試驗(yàn)結(jié)果表明,該電源的電氣性能達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)要求,有利于提高感應(yīng)加熱熱場的穩(wěn)定性,有利于提高感應(yīng)加熱的諧振頻率。
標(biāo)簽: igbt 感應(yīng)加熱電源
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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本書著眼于現(xiàn)代永磁同步電機(jī)控制原理分析及 MATLAB 仿真應(yīng)用,系統(tǒng)地介紹了永磁同步電機(jī)控 制 系統(tǒng)的基本理論、基本方法和應(yīng)用技術(shù) 。全 書分為 3 部分共 10 章,主要內(nèi)容包括 三 相永磁同步電 機(jī) 的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、 三 相電壓源逆變器 PWM 技術(shù)、 三 相永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制、 三 相永磁同步電機(jī)的無傳感器控制技術(shù)、六相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、六相電壓源逆變器 PWM 技術(shù)和五相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)等。每種控制技術(shù)都通過了 MATLAB 仿真建模并進(jìn)行了仿真分析 。 本書各部分既有聯(lián)系又相互獨(dú)立,讀者可 根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí) 。本書可作為從事電氣傳動(dòng)自動(dòng)化、永磁同步電機(jī)控制、電力電子技術(shù)的工程技術(shù)人員的參考書,也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教師、研究生和高年級(jí)本科生的參考書 。
標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī)控制 matlab
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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本文把所研制的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路應(yīng)用在電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)上,并且針對(duì)注塑機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一款電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個(gè)重點(diǎn)分析了IGBT對(duì)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的要求,并且研制了一種單管IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路和一種IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。單管1GBT驅(qū)動(dòng)電路的功能比較簡單,只具有軟關(guān)斷和過流保護(hù)功能。而IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路功能比較多,具有軟關(guān)斷、互鎖、電平轉(zhuǎn)換、錯(cuò)誤信號(hào)電平轉(zhuǎn)換、過流保護(hù)、供電電壓監(jiān)視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護(hù)功能,適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)。在電磁感應(yīng)加熱部分介紹了電磁感應(yīng)加熱的工作原理,分析了串并聯(lián)諧振逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。根據(jù)注塑機(jī)的實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)了兩款主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),一款是針對(duì)小功率部分加熱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是單管IGBT的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),另一款是針對(duì)中大功率加熱部分的半橋IGBT拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外介紹了電磁感應(yīng)加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對(duì)注塑機(jī)料筒進(jìn)行溫度監(jiān)控調(diào)節(jié)。最后通過對(duì)系統(tǒng)的仿真和實(shí)驗(yàn)調(diào)試表明整個(gè)感應(yīng)加熱系統(tǒng)滿足實(shí)際應(yīng)用要求,運(yùn)行可靠,適合于再注塑機(jī)行業(yè)中推廣。最后,總結(jié)了本文的研究內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上對(duì)以后的工作做出了簡單的展望。
標(biāo)簽: 電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng) igbt 功率模塊
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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