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状态象限建模法：简化DC-DC变换器高精度模型以用于基于模型的控制策略
State Quadrant Modeling Approach: Simplifying High-Precision Modeling of DC-DC Converters for Model-Based Control Strategies
Ruiheng Guo · Wentao Huang · Moduo Yu · Canbing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
DC-DC变换器在负载降低或脉冲工况下，电感电流降至零时会从连续导通模式（CCM）切换至断续导通模式（DCM）。传统的基于CCM的控制方法在DCM下性能下降，而混合建模方法又因逻辑变量复杂而难以应用。本文提出的状态象限建模法通过简化数学表达，实现了高精度建模，有效提升了变换器在全工况下的控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是储能变流器（PCS）及光伏组串式逆变器中的DC-DC环节。在PowerTitan、PowerStack等储能系统中，PCS常面临宽负载范围波动，电流在CCM与DCM间频繁切换。该建模方法能显著提升控制算法在轻载或瞬态工况下的响应速度与稳定性，减少模式切换带...
面向V2G系统的双向谐振DC-DC变换器超局部无模型脉冲频率调制
Ultralocal Model-Free Pulse-Frequency-Modulation of a Bidirectional Resonant DC-DC Converter for V2G System
Bo Long · LuPing Wang · Peng Qi · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
CLLLC型DC-DC变换器因其在双向功率传输中具备电压升降能力、全负载范围软开关及高效率特性，在V2G系统中备受关注。本文提出一种超局部无模型脉冲频率调制（PFM）控制策略，旨在解决传统PI控制在复杂工况下的动态响应与鲁棒性问题，提升变换器在双向运行时的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。CLLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，而无模型控制策略能有效降低对系统参数精确建模的依赖，提升在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
基于在线-离线平衡的FB/HB变形LLC DC-DC变换器开关频率预测控制
Switching Frequency Prediction Control for FB/HB Morphed LLC DC-DC Converter With Online-Offline Balance
Xiao Yang · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
LLC DC-DC变换器广泛应用于宽电压增益场景。FB/HB变形拓扑是一种简单有效的方案，但精确的开关频率预测仍具挑战。频率前馈不足会导致电压和电流过冲，影响系统稳定性。本文提出了一种平衡在线与离线特性的预测控制方法，以优化变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节。LLC谐振变换器是实现高效率功率变换的核心，FB/HB变形拓扑能显著提升宽电压范围下的转换效率。该预测控制算法有助于解决储能PCS在电池电压大幅波动时的输出电流过冲问题，提升系统...
双有源桥变换器的扩展双侧非对称移相调制与平滑模式切换方法
Extended Dual Side Asymmetric Phase Shift Modulation and Smooth Mode Transition Method for Dual Active Bridge Converter
Yun Zhang · Mingqi Xu · Tong Li · Zhen Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
双有源桥（DAB）变换器因其电气隔离、宽电压范围及双向功率流特性，广泛应用于直流微电网。针对电压转换比失配时传统对称移相调制存在的零电压开关（ZVS）范围窄、轻载效率低及电感电流振荡不可控等问题，本文提出了一种扩展双侧非对称移相调制策略，并设计了平滑模式切换方法以优化变换器性能。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心技术。该文献提出的扩展双侧非对称移相调制及平滑切换策略，能显著提升PCS在宽电压范围下的ZVS覆盖率，有效降低轻载损耗，这对提升储能系统全功率段的转换效率至关重要。建议研发团队将其应用于新一代PCS控制...
基于自适应SFBEMF观测器的IPMSM驱动器直流误差抑制位置估计方法
Adaptive SFBEMF Observer-Based Position Estimation Method With DC Error Rejection for IPMSM Drives
Yin Chen · Haibin Li · Minxin Lin · Tao Jin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
精确转子位置估计对保证内置式永磁同步电机IPMSM的优异无传感器控制至关重要。提出具有高阶锁相环PLL的基于同步频率的反电动势SFBEMF观测器以解决位置估计不准确问题。由于逆变器非线性、磁链空间谐波和电流测量偏移误差的不利影响，反电动势中常出现奇次谐波（特别是五次和七次谐波）和直流误差，导致不可容忍的位置误差，传统反电动势观测器无法很好解决该问题。设计具有自适应带通特性的SFBEMF观测器以提取单位增益无相位滞后的精确基波反电动势。采用高阶PLL克服二阶结构缺陷以获得动态性能改善。在1.5kW...
解读: 该IPMSM无传感器控制研究对阳光电源新能源汽车电机驱动系统优化有重要参考价值。SFBEMF观测器抑制五次七次谐波和直流误差提高位置估计精度的技术可应用于阳光OBC和电机控制器的无传感器控制算法。高阶PLL改善动态性能符合阳光电源在电动汽车牵引电机控制中的高性能需求。该方法对逆变器非线性和测量偏移的...
ISOP系统的状态空间表示及其在共频控制LLC系统自然功率分配研究中的应用
State-Space Representation of ISOP-Systems to Study Natural Power Sharing of Common Frequency Controlled LLC Based Systems
Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
多模块输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合，需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样，但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统，克服直接建模复杂度高的问题，支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例，仿真与实验结果对比验证了方法的有效性，参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。
解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中，多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换，但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...
用于>5 V-1 V集成电压调节器的低损耗FeSi-FeNi电感器磁芯
Low-Loss FeSi-FeNi Inductor Cores for > 5 V-1 V Integrated Voltage Regulators
Sai Saravanan Ambi Venkataramanan · Claudio Alvarez Barros · Yoshimasa Narita · Dustin A. Gilbert 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年11月
摘要：现代电力传输网络采用基于降压型的直流 - 直流转换器，其中电感器用于能量存储并维持流向负载的连续电流。虽然电感器设计能在一定程度上满足不断增长的电力需求，但要实现高转换比集成电压调节器（IVR），最终需要具有低损耗和高频稳定性的新型磁性材料。在本研究中，我们分析了由铁硅（FeSi）和铁镍（FeNi）金属合金制成的软磁复合材料（SMC）在零直流偏置下的小信号和大信号损耗，以及大信号直流偏置情况（同时进行原位温度监测）。研究结果与材料特性相关联，如填料形态、表面堆积情况和直流电阻率等。将与基于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项FeSi-FeNi软磁复合材料（SMC）的研究对我们的核心产品线具有重要的技术参考价值。该研究针对高转换比集成电压调节器（IVR）开发的低损耗电感磁芯技术，与我们在光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的DC-DC转换拓扑存在技术关联性。 在光伏逆变器领域，特别是组串式和户...
面向并网应用的超级电容DC-DC变换器简易结构控制
Simple-structured Control for Supercapacitor DC-DC Converters for Grid-connected Applications
作者未知 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年9月 · Vol.2025
本文针对超级电容双向DC-DC变换器（SC DDC），提出一种简化阶数降低控制方法，用于电流与直流母线电压协同控制，提升动态响应、增强对超级电容电压变化的鲁棒性，并有效抑制二倍工频纹波。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中超级电容混合储能方案的快速功率响应与纹波抑制需求。其简易阶数降低控制策略可嵌入现有PCS数字控制器（如基于TI C2000或Xilinx Zynq平台），优化超级电容参与一次调频、瞬时功率补偿等场景的动态性能。建议在PowerSta...
DAB DC-DC变换器六控制自由度调制方案及深度强化学习效率增强
Six Control Degrees of Freedom Modulation Scheme for DAB DC-DC Converters
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Guangyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
通过增加控制自由度(DoF)可提高双有源桥(DAB)变换器转换效率。提出六控制自由度(6-DoF)调制进一步提升DAB变换器效率。采用频域分析直接推导变换器运行表达式,包括传输功率、电感电流和均方根(RMS)电流。提出6-DoF深度强化学习(DRL-6DoF)优化方案,采用深度确定性策略梯度(DDPG)算法求解最小功率损耗最优解。训练后的DDPG代理可在各种运行工况下输出控制变量最优值。采用DRL-6DoF控制方案,因低RMS电流和优异ZVS性能进一步提升DAB变换器效率。特别在重载工况下,因可...
解读: 该六自由度深度强化学习DAB优化技术对阳光电源储能变流器的DAB变换器效率提升有重要应用价值。DDPG算法优化可应用于ST储能系统的DC-DC变换级,实现全工况高效运行。可变开关频率和低RMS电流技术对阳光电源DAB拓扑产品的重载效率优化有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的智能控制...
用于绿色制氢的太阳能电解系统与SEPIC变换器的实验与计算研究
Experimental and computational study of a solar-powered electrolysis system with a SEPIC converter for green hydrogen production
Hüseyin Nazlıgül · Mehmet Erman Mertb · Cansu Edisa · Beyza Nur Demir 等7人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298
本研究提出了一种将光伏系统与碱性电解装置耦合的集成方法，旨在实现可持续氢气生产，并针对波动的太阳能条件进行了优化。电解系统的催化剂采用通过两步恒电流法制备的NiCoMo修饰镍泡沫，该过程包括先沉积Ni和Co，随后进行Mo富集。通过电化学测试验证了该催化剂在碱性电解中的催化活性。在3 V电压下运行30分钟，装置产生了120.2 mL的氢气，法拉第效率约为93.6%，显示出良好的电化学效率。为确保电解过程的稳定运行，系统中集成了SEPIC型DC-DC变换器，并采用基于2023年土耳其阿达纳市太阳辐照...
解读: 该光伏制氢系统对阳光电源SG系列逆变器与储能系统集成具有重要参考价值。研究中的SEPIC变换器稳压技术与PSO/ABC算法MPPT优化,可借鉴至我司1500V光伏系统的宽电压输出场景。NiCoMo催化剂在波动光照下的高法拉第效率(93.6%)验证了直连电解槽的可行性,为PowerTitan储能系统拓...
一种用于单体电池系统的低压大电流双向DC-DC变换器及支路均流策略
A Low-voltage High-current Bidirectional DC-DC Converter and Branch Current-sharing Strategy for Single Cell Battery Systems
Yukun Chen · Bo Zhang · Yangbin Zeng · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对新能源汽车与储能系统中多电芯结构存在的能量分配不均、系统效率低及维护成本高等问题，本文提出一种基于单体电池的抽头交错并联隔离式双向高增益DC-DC变换器，并设计了动态均流控制策略。该拓扑通过抽头变压器与交错并联结构结合，集成磁元件并复用器件，显著降低低压侧大电流导通损耗。为优化支路电流分配，提出变占空比差与移相时序协同控制策略。实验搭建330W样机及单体驱动电机平台，结果表明在3.2V输入、48V输出条件下，系统平均效率达92.43%，峰值效率为94.11%。同时提出扩展方案，支持千瓦级系统...
解读: 该低压大电流双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与车载产品具有重要应用价值。抽头交错并联拓扑与动态均流策略可直接应用于ST系列储能变流器的电池管理系统，解决PowerTitan大型储能系统中单体电芯能量分配不均问题，提升系统效率。92.43%平均效率与94.11%峰值效率指标可优化车载OBC充电机...
基于反步法的非线性控制器在磁耦合DC-DC变换器中的应用
Nonlinear Backstepping Controller for Magnetic Linked DC-DC Converter
Md. Rezaur Rahman Shipon Shipon · Md. Rashidul Islam · Md. Shahan Sarker · Md. Ashib Rahman 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
本文为磁耦合直流 - 直流转换器提出了一种先进的非线性反步控制器，旨在实现零稳态误差、最短调节时间和减少抖振效应的稳定电压调节。该控制器的性能在各种运行条件下进行了评估，包括参考信号的阶跃变化以及负载和输入电压的变化。所提出的控制器仅具有一个可调增益参数，这简化了整体设计过程。将该控制器的性能与传统的比例积分控制器以及其他非线性滑模控制器（如双重积分滑模控制器和无积分滑模控制器）进行了比较。MATLAB/Simulink 仿真结果表明，在超调、稳态误差和调节时间方面，反步控制器的性能优于现有控制...
解读: 该反步法非线性控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在储能系统方面，可应用于ST系列储能变流器的DC-DC级联环节，提升电池侧电压调节精度与动态响应速度，增强系统在电网波动下的鲁棒性。在新能源汽车领域，可优化车载OBC充电机的功率因数校正与宽范围电压输出性能，改善负载突变时的瞬态特...
一种集成耦合电感的低成本超高升压SEPIC型DC-DC变换器
Cost-Effective Ultra-High Step-Up SEPIC-Based DC-DC Converter Integrated With Coupled-Inductor for Solar-Powered DC Microgrids
Hamed Abdi · Mohammad Shokrani · Naghi Rostami · Ebrahim Babaei · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
针对太阳能供电的直流微电网应用，提出了一种集成耦合电感的低成本超高升压SEPIC型DC-DC变换器。该拓扑通过耦合电感与电压倍增单元的协同作用，显著提升电压增益，同时降低开关管电压应力。利用有源钳位电路实现软开关，提高效率并抑制漏感能量引起的电压尖峰。与传统高增益变换器相比，所提结构在保持较低器件数量和成本的同时，实现了更高的转换效率与功率密度，适用于输出电压波动较大的光伏系统。实验结果验证了该变换器在宽输入电压范围下的稳定性和高效性。
解读: 该超高升压SEPIC变换器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的前端DC-DC升压模块具有重要应用价值。其耦合电感与电压倍增单元协同设计可显著降低开关管电压应力，直接适配阳光电源1500V高压系统架构，减少功率器件串联需求。有源钳位软开关技术与阳光电源现有SiC器件应用形成互补，可进一步提升转换效率至9...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
具有宽输出电压范围和改进轻载效率的多模式三相CLLLC双向谐振变换器
Multimode Three-Phase CLLLC Bidirectional Resonant Converter With Wide Output Voltage Range and Improved Light-Load Efficiency
Tianrui Wang · Qinglin Zhao · Hao Ding · Deyu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种改进的三相CLLLC双向谐振DC-DC变换器，旨在实现宽电压范围调节并提升轻载效率。该拓扑保留了传统三相CLLLC结构高功率密度、低电流纹波及双向功率流动的优势。通过引入创新的移相控制策略，进一步优化了变换器在不同负载条件下的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有极高的应用价值。三相CLLLC拓扑是高功率密度储能变流器的核心，该研究提出的宽电压范围调节和轻载效率优化方案，能直接提升储能系统在不同电池电压工况下的转换效率，并改善系统在待机或低功率运行时的能效表现。建议研...
高轻载效率双级双向800V-14V变换器设计
Design of High light-load efficiency Two stage Bidirectional 800V-14V Converter
Jinfeng Zhang · Xufu Ren · Zhenshuai Rong · Junwen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文提出一种适用于电动汽车（EV）应用的 800 至 14 V 双向 DC - DC 转换器架构。该架构通过采用低压电力电子器件和一种新型集成磁路设计，有助于在轻载时实现高效率并减小体积。该原型在 10%负载下的效率达到 93.5%，峰值效率为 95%，功率密度为 9.18 kW/L。
解读: 该双向800V-14V变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。双级LLC+Buck/Boost架构可应用于车载OBC充电机的辅助电源模块，实现动力电池与12V/14V车载低压系统的高效能量双向传输。其轻载高效特性契合车辆待机、怠速等工况需求，可显著降低静态功耗。谐振变换器的软开关技术与...
三电平双有源桥DC-DC变换器开路故障的故障诊断与容错方法
Fault Diagnosis and Tolerant Method of Open-Circuit Faults for a Three-Level Dual Active Bridge DC-DC Converter
Hanyu Wang · Jijun Wu · Gaokun Zhou · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
三电平双有源桥（TL - DAB）直流 - 直流变换器是一种适用于高压大功率系统的极具潜力的双向直流 - 直流变换器。作为电动汽车（EV）电池充电系统的核心组件，TL - DAB因其具有宽电压范围能力、高功率密度和易于控制实现等优点，将得到广泛应用。TL - DAB的可靠性对于整个电动汽车电池充电系统的安全运行至关重要。然而，TL - DAB变换器中的开路故障（OCF）是一个巨大的威胁，会导致直流偏置、过电流和电气应力不平衡。为解决这些问题，需要开发故障检测和容错方法。本文提出了一种基于桥臂中心...
解读: 该TL-DAB变换器故障诊断与容错技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，三电平DAB拓扑广泛应用于DC-DC隔离环节，该故障诊断方法可通过电流波形特征快速定位开关管开路故障，结合冗余控制实现不间断运行，显著提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性。在车载OBC充电机领域...
基于混沌灰狼优化的单相并网光伏-电池储能系统双向DC-DC变换器
Chaotic Grey Wolf Optimized DC-DC Bi-directional Converter for a Single-Phase Grid-Tied PV-BES System
作者未知 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文提出了一种由混沌灰狼优化（CGWO）简化混合仿射投影算法（SH - APA）控制的单相并网光伏（PV） - 电池储能系统（BESS）。电池储能系统通过双向 DC - DC 转换器（BDC）连接到直流母线，该转换器可调节直流母线电压（$V_{de}$）和电池储能系统电流（$I_{bat}$）。在双向 DC - DC 转换器的电压控制回路中，采用混沌灰狼优化调整的分数阶 PI（FOPI）控制器可显著减小直流母线电压（$V_{de}$）偏差，最终使电流控制回路的参考电流更加平滑，改善电能质量并延长...
解读: 该混沌灰狼优化双向DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。CGWO算法的全局寻优能力可优化现有储能系统中DC-DC变换器的控制策略，提升充放电效率和动态响应速度，特别适用于光储一体化场景的功率平衡控制。该技术可与阳光电源现有MPPT算法协同，增...
集成热管屏蔽的隔离型DC-DC变换器高频变压器设计：电磁-热协同优化
Heat-Pipe-Integrated Shielding for High-Frequency Transformers in Isolated DC-DC Converters: An Electromagnetic-Thermal Holistic Design
Gaojia Zhu · Hongxue Lu · Tao Liu · Baoshan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
高频变压器（HFT）是隔离式直流 - 直流转换器中的关键组件。在高频变压器的构建过程中，最小化漏磁通以减轻电磁干扰（EMI）至关重要。然而，为此目的常用的外部磁屏蔽可能会阻碍冷却气流。因此，找到具有最佳热性能的有效屏蔽解决方案至关重要。本研究提出了一种屏蔽设置：采用热管作为电磁屏蔽条的笼式结构，其外表面涂覆硅钢片，利用磁电感效应提高屏蔽效能。在运行过程中，外部气流可以自由穿过热管之间的空间。此外，热管卓越的传热能力确保了热量从蒸发器高效传递到冷凝器。安装在冷凝器上的散热片有助于有效散热。为了平衡...
解读: 该热管集成屏蔽技术对阳光电源的高频隔离型DC-DC产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC级、SG系列组串逆变器的高频变压器模块以及车载OBC充电机等产品线。通过热管与屏蔽的一体化设计，既解决了高频变压器的EMI问题，又提升了散热性能，有助于提高产品功率密度。这种电磁-热协同...
一种新型隔离型双向DC-DC变换器通用稳态分析模型
A Novel Generalized Steady-state Analysis Model for Isolated Bidirectional DC-DC Converters
Ruping Cen · Jia Li · Ting Luo · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
隔离型双向直流 - 直流变换器（IBDC）的分析建模对于有效进行性能分析和设计至关重要。为应对现有模型在实现优化设计所需的准确性、速度和通用性方面面临的挑战，本文基于二端口网络理论和频域分析提出了一种新颖的通用稳态分析模型。该模型提供了一种适用于一系列 IBDC 拓扑和调制策略的分析工具，为拓扑选择和参数自动优化设计提供了有力支持。通过仿真和实验验证了该模型的有效性，并以所提供的参数自动设计软件为例，凸显了其在 IBDC 设计和应用中的重要价值和潜力。
解读: 该通用稳态分析模型对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，隔离型双向DC-DC变换器是电池侧与直流母线间的核心功率接口，该模型可精确分析DAB、CLLC等拓扑在不同调制策略下的稳态特性，优化移相角、频率等控制参数设计，提升变换效率与动态响应。在PowerTitan大型储能...
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