基于零序电压注入的三电平NPC逆变器中点电位平衡控制方法 被引量：133

1

作者 宋强 刘文华 +1 位作者 严干贵 王仲鸿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期57-62,共6页

针对三电平中点箝位(NPC)逆变器的中点电位平衡控制问题,该文建立了基于零序电压注入的中点电位平衡控制模型,提出了所需注入零序电压的准确解析计算方法,并在此基础上提出了“预估-校验-修正”的实时控制算法。根据解析汁算结果,分析... 针对三电平中点箝位(NPC)逆变器的中点电位平衡控制问题,该文建立了基于零序电压注入的中点电位平衡控制模型,提出了所需注入零序电压的准确解析计算方法,并在此基础上提出了“预估-校验-修正”的实时控制算法。根据解析汁算结果,分析了中点电位平衡控制所受的限制,及由此决定的中点电位完全可控区域。针对6kV/1800kVA三电平调速系统的仿真结果表明所提算法是正确且有效的。 展开更多

关键词 三电平NPC逆变器 零序电压 中点电位平衡控制 拓扑结构 负载电流

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三电平NPC整流器控制及中点电位平衡控制技术 被引量：29

2

作者 窦真兰 程孟增 +2 位作者 李素英 凌志斌 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期32-37,共6页

通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于dq轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳定。... 通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于dq轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳定。在简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出了一种根据三相输入电流和中点电位的波动,优化小矢量作用时间的组合控制策略,减小中点电位波动。最后通过实际系统实验,验证了整流器控制策略的正确性以及中点电位控制策略的优异性。 展开更多

关键词 整流器 三电平中点箝位整流器 数学模型 dq轴解耦 空间矢量脉宽调制 脉宽调制 中点电位平衡控制

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带中点电位平衡控制的Vienna整流器滞环电流控制方法 被引量：54

3

作者 宋卫章 黄骏 +1 位作者 钟彦儒 汪丽娟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1909-1914,共6页

针对三相三电平Vienna整流器存在的固有中点电压波动问题,提出将直流侧中点电压偏差引入滞环电流闭环控制中,通过调节指令电流的直流偏移量实现直流侧中点电压平衡控制。结合等效电路分析了Vienna整流器滞环电流工作原理,设计了电压外... 针对三相三电平Vienna整流器存在的固有中点电压波动问题,提出将直流侧中点电压偏差引入滞环电流闭环控制中,通过调节指令电流的直流偏移量实现直流侧中点电压平衡控制。结合等效电路分析了Vienna整流器滞环电流工作原理,设计了电压外环控制器,并给出了滞环宽度和中性点补偿系数的选取依据。最后搭建了一台Vienna整流器样机对该方案进行了验证,实验结果验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 滞环电流控制 中点电位平衡控制

原文传递

三电平NPC整流器空间矢量脉宽调制及中点电位平衡控制 被引量：29

4

作者 窦真兰 张同庄 凌禹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期65-69,79,共6页

为了减少开关损耗和避免不同区域矢量在扇区切换中发生突变,提出了一种最优的空间矢量脉宽调制算法,即所有输出矢量的首发矢量全部采用负小矢量。具体给出了参考电压矢量在矢量空间中具体位置的判定、相应的输出电压矢量作用顺序,推导... 为了减少开关损耗和避免不同区域矢量在扇区切换中发生突变,提出了一种最优的空间矢量脉宽调制算法,即所有输出矢量的首发矢量全部采用负小矢量。具体给出了参考电压矢量在矢量空间中具体位置的判定、相应的输出电压矢量作用顺序,推导了三角形顶点各开关矢量的作用时间以及脉冲的输出。基于检测到的三相输出电流、中点电流方向和直流侧电容电压,提出了利用冗余电压小矢量精确控制中点电位平衡的策略,并用实验结果验证了中点控制策略和调制算法的正确性。 展开更多

关键词 三电平NPC整流器 空间矢量脉宽调制 中点电位平衡控制

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带中点电位平衡控制的VIENNA整流器简化SVPWM双闭环控制 被引量：38

5

作者 姜海鹏 刘永强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期35-41,共7页

针对三电平VIENNA整流器存在的固有中点电压波动和传统SVPWM(空间矢量脉宽调制)计算繁琐的不足,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦闭环控制中,通过调节指令电流的直流偏移量实现直流侧中点电压平衡控制,并探索了一种基于两电... 针对三电平VIENNA整流器存在的固有中点电压波动和传统SVPWM(空间矢量脉宽调制)计算繁琐的不足,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦闭环控制中,通过调节指令电流的直流偏移量实现直流侧中点电压平衡控制,并探索了一种基于两电平空间矢量平面的三电平SVPWM简化算法。结合等效电路分析了整流器工作原理,并给出了简化SVPWM占空比和中性点补偿系数选取依据。最后搭建了一台实验样机,实验结果验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 电压定向电流解耦控制 中点电位平衡控制 简化SVPWM算法

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三电平有源电力滤波器中点电位平衡控制 被引量：6

6

作者 蒋正荣 黄波 李正熙 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期88-89,92,共3页

针对三电平有源电力滤波器(APP)中点电位不平衡的固有问题,根据其原理及拓扑结构建立了中点电位波动模型,通过对数学模型的理论分析,得出了控制和注入零序电压的方法。为了更好的使理论的方法进行离散化和数字化处理,并且应用到实际的... 针对三电平有源电力滤波器(APP)中点电位不平衡的固有问题,根据其原理及拓扑结构建立了中点电位波动模型,通过对数学模型的理论分析,得出了控制和注入零序电压的方法。为了更好的使理论的方法进行离散化和数字化处理,并且应用到实际的三电平APF实验平台上,提出了"预估-校验-修正"的实时控制算法。实验结果表明,中点电位得到了有效控制,证明了方法正确有效。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 三电平 中点电位平衡控制

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三电平逆变器空间矢量脉宽调制算法及中点电位平衡控制方法的改进 被引量：3

7

作者 叶永卫 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第6期1126-1131,共6页

针对T型三电平并网逆变器三电平空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)及中点电位平衡策略,为降低SVPWM数字化的运算量,本文提出一种基于单载波的快速简化SVPWM算法。该算法无需复杂的扇区判断和三角函数计算,将三相正弦参考电压直接转换到两电... 针对T型三电平并网逆变器三电平空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)及中点电位平衡策略,为降低SVPWM数字化的运算量,本文提出一种基于单载波的快速简化SVPWM算法。该算法无需复杂的扇区判断和三角函数计算,将三相正弦参考电压直接转换到两电平矢量空间,采取两电平统一PWM方法实现三电平SVPWM等效调制波和开关函数输出。为控制中点电位平衡及不同矢量调整策略对中点电位的影响,获得一种简单快速的平衡控制方法。仿真验证了快速简化SVPWM算法的正确性和有效性,并能够实现对中点电位的平衡控制。 展开更多

关键词 三电平逆变器 空间矢量脉宽调制算法 中点电位平衡控制 改进

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三电平APF谐波电流及中点电位平衡控制 被引量：1

8

作者 胡梦宇 沈艳霞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期180-188,共9页

针对三电平有源电力滤波器,提出一种基于带柔化输入的模型预测控制方法用于谐波补偿。同时,为避免直流侧中点电位的波动和偏移问题给系统稳定性带来的不利影响,采用基于平衡因子和简化SVPWM算法的中点电位平衡控制策略。模型预测控制方... 针对三电平有源电力滤波器,提出一种基于带柔化输入的模型预测控制方法用于谐波补偿。同时,为避免直流侧中点电位的波动和偏移问题给系统稳定性带来的不利影响,采用基于平衡因子和简化SVPWM算法的中点电位平衡控制策略。模型预测控制方法根据实际有源电力滤波器控制系统设计电流预测模型,同时将预测输出与实际输出的偏差及时反馈,结合滚动优化,使有源电力滤波器的补偿电流快速跟踪参考值。直流侧母线电压控制采用简化三电平SVPWM算法,简化了算法的同时保证了中点电位平衡。建立了APF预测电流控制的等效模型,并进行了仿真验证。所提方法有效柔化电流输入从而减小超调,较传统预测控制方法更为稳定,减少了谐波含量,改善了补偿精度,保证了直流母线电压的稳定和中点电位快速平衡。仿真结果验证了所提控制策略的有效性与可行性。 展开更多

关键词 柔化输入 模型预测控制(MPC) 三电平 有源电力滤波器(APF) 空间矢量脉宽调制(SVPWM) 中点电位平衡控制

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基于SVPWM调制算法下中点电位平衡控制策略研究

9

作者 朱寒 陈健 +1 位作者 叶轻舟 张茂林 《山东工业技术》 2017年第23期245-245,共1页

本文首先综述中点电位不平衡产生原因及其危害;其次,对开关矢量对中点电位的影响作了具体讲解;再次,介绍了基于分配因子思想下的四种不同的中点电位控制策略研究;最后,对比这四种中点电位控制策略,选出本文使用的中点电位控制算法即PI控... 本文首先综述中点电位不平衡产生原因及其危害;其次,对开关矢量对中点电位的影响作了具体讲解;再次,介绍了基于分配因子思想下的四种不同的中点电位控制策略研究;最后,对比这四种中点电位控制策略,选出本文使用的中点电位控制算法即PI控制,并利用MATLAB/5imulink仿真,论证此方法有效性及合理性。 展开更多

关键词 矢量调制算法 中点电位平衡控制 策略研究

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计及中点电位平衡ANPC三电平逆变器容错控制 被引量：2

10

作者 谭喜堂 张鹏城 +1 位作者 朱琴跃 王晨 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第5期113-117,共5页

针对有源中点箝位型(ANPC)三电平逆变器开路故障容错控制以及容错运行时中点电位不平衡问题,基于自愈型ANPC(SF-ANPC)拓扑提出改进型拓扑结构,并根据直流侧等效数学模型提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的容错运行时中点电位平衡控制策... 针对有源中点箝位型(ANPC)三电平逆变器开路故障容错控制以及容错运行时中点电位不平衡问题,基于自愈型ANPC(SF-ANPC)拓扑提出改进型拓扑结构,并根据直流侧等效数学模型提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的容错运行时中点电位平衡控制策略。分析改进型ANPC拓扑逆变器在不同开路故障时的容错控制方案,由仿真和实验分析改进型ANPC拓扑逆变器的容错控制以及容错运行中点电位平衡控制效果。结果表明,该容错控制方案能够在逆变器故障容错控制后保证逆变器稳定工作,同时容错运行时中点电位波动得以控制,验证了改进型拓扑结构及容错控制策略的有效性和可行性,逆变器可靠性得到了提升。 展开更多

关键词 逆变器 容错控制 中点电位平衡控制

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有源前端型三电平逆变器中点电位平衡的一种控制策略 被引量：2

11

作者 王明彦 田凯 《电子器件》 CAS 2007年第1期197-201,共5页

由三电平有源前端(AFE)和三电平逆变器构成的中高压变频器在能量再生,功率因数,输入和输出谐波方面具有良好的性能.在这种变频器中,为了实现直流侧中点电位平衡控制(NPB),以往的方法都要对逆变控制采用的SVPWM算法进行调整,这不可避免... 由三电平有源前端(AFE)和三电平逆变器构成的中高压变频器在能量再生,功率因数,输入和输出谐波方面具有良好的性能.在这种变频器中,为了实现直流侧中点电位平衡控制(NPB),以往的方法都要对逆变控制采用的SVPWM算法进行调整,这不可避免地会增加逆变输出谐波.本文提出一种无需调整SVPWM算法而只在变频器前端解决NPB问题的策略,避免了逆变输出谐波的增加,使负载电机旋转磁场具有较为理想的圆度.文中介绍了这种NPB的基本原理,对在前端控制与在逆变侧控制的输入和输出性能进行了比较分析.仿真实验研究结果证明了该控制策略的正确性和有效性. 展开更多

关键词 中点电位平衡控制 三电平变频器 有源前端 电流滞环控制 电机旋转磁场

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VIENNA整流器中点电位振荡抑制与平衡控制研究 被引量：27

12

作者 丁文龙 刘家君 +1 位作者 段彬 张承慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期7284-7293,共10页

VIENNA整流器具有结构简单、单位功率因数运行、谐波小等优点,但中点电位不平衡及振荡问题不仅降低电容寿命和系统可靠性,而且会导致电能质量差,甚至造成系统崩溃。为此,提出一种新型中点电位振荡抑制与平衡控制的调制方法。首先根据空... VIENNA整流器具有结构简单、单位功率因数运行、谐波小等优点,但中点电位不平衡及振荡问题不仅降低电容寿命和系统可靠性,而且会导致电能质量差,甚至造成系统崩溃。为此,提出一种新型中点电位振荡抑制与平衡控制的调制方法。首先根据空间矢量等效原理简化零序分量注入调制,分析开关状态对中点电位影响并计算中点电位补偿系数,动态补偿注入的零序分量,最终实现中点电位振荡快速抑制。该方法不仅能够实现中点电位振荡的抑制和平衡控制,而且三相输入电流含有较低谐波。仿真与实验均验证了所提算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 零序分量注入 中点电位振荡抑制 中点电位平衡控制

原文传递

基于SPWM的Z源三电平逆变器升压与中点平衡控制

13

作者 彭泓 田乐杰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期63-69,共7页

Z源三电平逆变器通过注入直通状态可实现Z源三电平逆变器升压功能,但现有文献并没有考虑中点电位不平衡问题。为此,提出一种基于SPWM的方法来实现Z源三电平升压和中点平衡控制。首先通过注入直通状态实现升压控制,然后在此基础上,通过... Z源三电平逆变器通过注入直通状态可实现Z源三电平逆变器升压功能,但现有文献并没有考虑中点电位不平衡问题。为此,提出一种基于SPWM的方法来实现Z源三电平升压和中点平衡控制。首先通过注入直通状态实现升压控制,然后在此基础上,通过增加前馈改变直通占空比的方法实现了中点平衡控制。该方法不会增加Z源T型三电平逆变器的开关损耗,仿真和实验验证了所提方法的正确性。 展开更多

关键词 Z源 三电平逆变器 升压控制 中点电位平衡控制

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基于坐标平移SVPWM的中点电位控制方法 被引量：1

14

作者 王吉祥 李征 +3 位作者 王晗 曹云峰 张建文 蔡旭 《电器与能效管理技术》 2022年第12期20-27,共8页

三电平整流器广泛采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,针对传统的SVPWM算法计算繁琐,且存在直流侧中点电位不平衡的问题,提出基于坐标平移且兼顾中点电位平衡控制的简易调制算法。搭建整流器实验平台,验证了所提调制算法的有效性,同时分... 三电平整流器广泛采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,针对传统的SVPWM算法计算繁琐,且存在直流侧中点电位不平衡的问题,提出基于坐标平移且兼顾中点电位平衡控制的简易调制算法。搭建整流器实验平台,验证了所提调制算法的有效性,同时分别测量采用平衡因子精确控制算法与扇区切换中点控制算法的时间,并进行比较,验证了扇区切换算法的简易性。 展开更多

关键词 三电平整流器 坐标平移 中点电位平衡控制 扇区切换

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三电平逆变器中点电位平衡的研究概述 被引量：4

15

作者 黄华 《电气开关》 2008年第4期8-11,共4页

论述了中点钳位型三电平逆变器中点电位波动的成因及危害,分析概括了目前主要的中点电位平衡控制策略,并重点叙述了一种简单的基于三相正弦脉宽调制(SPWM)控制策略的中点电位的控制方法。经过综合分析,合理采用各种控制方法,可以得到满... 论述了中点钳位型三电平逆变器中点电位波动的成因及危害,分析概括了目前主要的中点电位平衡控制策略,并重点叙述了一种简单的基于三相正弦脉宽调制(SPWM)控制策略的中点电位的控制方法。经过综合分析,合理采用各种控制方法,可以得到满意的效果。 展开更多

关键词 三电平逆变器 中点钳位 中点电位波动 中点电位平衡控制

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VIENNA整流器控制策略综述 被引量：7

16

作者 陈亚爱 李子漩 +1 位作者 周京华 吴杰伟 《电气传动》 2021年第9期3-10,共8页

VIENNA整流器作为一种能量单向流动的三电平升压型AC/DC变换器,广泛应用于电动汽车充电系统等场合。其控制策略的好坏是提升电能质量、增加系统可靠性的关键,因此VIENNA整流器控制策略成为学者们研究的热点,主要分为电流控制、直流电压... VIENNA整流器作为一种能量单向流动的三电平升压型AC/DC变换器,广泛应用于电动汽车充电系统等场合。其控制策略的好坏是提升电能质量、增加系统可靠性的关键,因此VIENNA整流器控制策略成为学者们研究的热点,主要分为电流控制、直流电压控制、中点电位平衡控制3个方面,根据这3个方面对VI⁃ENNA整流器控制策略进行了分类、归纳和总结,分析了各类控制策略的原理和优缺点,为VIENNA整流器的研究与工程应用提供参考。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 电流控制 直流电压控制 中点电位平衡控制

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基于三电平变流器的储能系统并网控制器设计 被引量：4

17

作者 赵玲 张建兴 +1 位作者 张向炜 曹智慧 《电测与仪表》 北大核心 2014年第3期59-63,95,共6页

对二极管箝位型三电平变流器在储能系统(Power control system,PCS)中的应用进行了研究,提出了带功率前馈的储能系统并网电流内环、电池电流外环的双环控制策略。对于三电平中点箝位(Neutral point clamped,NPC)变流器的中点电位平衡问... 对二极管箝位型三电平变流器在储能系统(Power control system,PCS)中的应用进行了研究,提出了带功率前馈的储能系统并网电流内环、电池电流外环的双环控制策略。对于三电平中点箝位(Neutral point clamped,NPC)变流器的中点电位平衡问题,提出了带限幅比例因子的中性点电压平衡控制算法,实现了中点电压的高精度平衡调节,减小了中点不平衡对电流THD的影响。通过对50kVA储能系统仿真和实验验证,结果证实了所提并网控制器的可行性和有效性。 展开更多

关键词 储能系统 三电平变流器 双环控制 中点电位平衡控制

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三相VIENNA整流器矢量控制策略的研究 被引量：2

18

作者 陈达 张羽 陈息坤 《电机与控制应用》 2018年第2期7-12,24,共7页

针对三电平VIENNA整流器存在中点电位波动、控制复杂的问题,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦的双环控制中,通过调整矢量作用时间来达到直流侧中点电压平衡控制,并探究了一种三电平空间矢量平面简化到两电平矢量平面的简化... 针对三电平VIENNA整流器存在中点电位波动、控制复杂的问题,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦的双环控制中,通过调整矢量作用时间来达到直流侧中点电压平衡控制,并探究了一种三电平空间矢量平面简化到两电平矢量平面的简化空间矢量脉宽调制算法。最后通过MATLAB/Simulink搭建VIENNA整流器矢量控制仿真模型,通过仿真分析证实了该控制策略简单可行,且具有良好的动态性能和静态性能。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 空间矢量脉宽调制 中点电位平衡控制

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输入串联输出串联型软开关BOOST级联拓扑及其控制策略 被引量：1

19

作者 朱淇凉 陈艺峰 张洪浩 《控制与信息技术》 2018年第4期7-12,18,共7页

针对开关电源高电压等级的需求,提出一种输入串联输出串联的软开关BOOST级联变换器拓扑。该拓扑由两个完全一致的BOOST电路输入串联输出串联上下级联构成,其器件电压应力为输出电压的一半,使得开关电源能够利用高性价比的低电压等级功率... 针对开关电源高电压等级的需求,提出一种输入串联输出串联的软开关BOOST级联变换器拓扑。该拓扑由两个完全一致的BOOST电路输入串联输出串联上下级联构成,其器件电压应力为输出电压的一半,使得开关电源能够利用高性价比的低电压等级功率管;引入ZVT谐振回路,降低开关管损耗,提升系统效率,减小EMI干扰;引入中点电位平衡控制策略,使各器件电压应力保持一致。最后通过仿真与试验样机验证了该拓扑性能的优越性与控制策略的准确性。 展开更多

关键词 级联型 输入串联输出串联 软开关 中点电位平衡控制 BOOST变换器

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一种调制波的动态调整方法在三电平逆变器控制中的应用

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作者 王笑宇 李自成 《兵工自动化》 2019年第11期29-33,共5页

为解决传统方法对三电平逆变器控制存在的输出电压总谐波畸变率高、中点电位不平衡等问题,设计一种调制波的动态调整方法。以二极管箝位型三电平逆变器的控制方法为研究对象,对其在运行中出现的中点电位低频波动现象进行分析,通过中点... 为解决传统方法对三电平逆变器控制存在的输出电压总谐波畸变率高、中点电位不平衡等问题,设计一种调制波的动态调整方法。以二极管箝位型三电平逆变器的控制方法为研究对象,对其在运行中出现的中点电位低频波动现象进行分析,通过中点电位平衡运算实时计算出偏移量,并把偏移量叠加到中间相调制波分解成的上、下调制波上,并选用数字信号处理作为主控制器,搭建三电平逆变器电路进行实验验证。实验结果表明:该方法控制效果理想,所输出的交流电能质量能得到提高。 展开更多

关键词 三电平逆变器 载波层叠 调制波分解 中点电位平衡闭环控制 中间电压调制波

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