JPS62163562A - Dc chopper control circuit - Google Patents
Dc chopper control circuitInfo
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- JPS62163562A JPS62163562A JP143686A JP143686A JPS62163562A JP S62163562 A JPS62163562 A JP S62163562A JP 143686 A JP143686 A JP 143686A JP 143686 A JP143686 A JP 143686A JP S62163562 A JPS62163562 A JP S62163562A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、出力電圧のリップルを低減させることが可
能な整流器の出力側制御回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an output-side control circuit for a rectifier that is capable of reducing output voltage ripple.
従来のこの種のチョッパ制御回路としては、例えば特公
昭５９−３７６６４号公報に示されるものが知られてい
る。As a conventional chopper control circuit of this type, the one shown in Japanese Patent Publication No. 59-37664 is known, for example.
これは、交流電源側に整流器を接続するとともに、この
整流器の整流電圧中に含まれる直流分相当の電圧を発生
する直流平均電圧供給器（設定器）を設け、この供給器
出力と整流器出力とからチョッパ入力端子に含まれるリ
ップル成分を検出し、これをチョッパ出力電圧調節器の
制御出力に加算してチョッパ金パルス幅制御することに
より、出力電圧のリップルを低減するものである。This is done by connecting a rectifier to the AC power supply side, and installing a DC average voltage supply (setting device) that generates a voltage equivalent to the DC component included in the rectified voltage of this rectifier. The ripple component of the output voltage is reduced by detecting the ripple component contained in the chopper input terminal from the input terminal and adding it to the control output of the chopper output voltage regulator to control the chopper gold pulse width.
しかしながら、上記の如き方式ではその直流平均電圧供
給器の構成に難点がある。すなわち、この供給器Ｏよう
に直流平均電圧値を固定にすると、入力電圧が変イヒし
た場合には対処することができない。これに対し、フィ
ルタを用いることが考えられるが、このようにすると大
きな時定”ｆＪｔ？、もつフィルタが必要となるばかり
でなく、かかる場合に入力電圧が変動すると時間遅れ等
によってそのリップル成分を正確に求めることが出来な
くなるという問題がある。However, the above system has a drawback in the structure of its DC average voltage supply. That is, if the DC average voltage value is fixed as in this supplier O, it will not be possible to deal with changes in the input voltage. To solve this problem, it is possible to use a filter, but this would not only require a filter with a large time constant "fJt?", but in such a case, if the input voltage fluctuates, the ripple component would be reduced due to time delay, etc. There is a problem that it is not possible to obtain it accurately.
したがって、この発明は交流入力電圧が変動してもそれ
に応じて出力電圧リップルを低減することが可能なチョ
ッパ制御回路を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a chopper control circuit that can reduce output voltage ripple in accordance with changes in AC input voltage.
整流器の出力側装置に対し、その出力直流電圧を所定値
となるように制御する電圧関節器と三角波信号またはこ
れと等価な信号を発生する関数発生器と、この関数発生
器出力とチョッパ入力直流電圧とを乗算する乗算器と、
この乗算器出力と出力電圧調節出力とを比較する比較器
とを設ける。For the output side device of the rectifier, there is a voltage regulator that controls the output DC voltage to a predetermined value, a function generator that generates a triangular wave signal or a signal equivalent to this, and the output of this function generator and the chopper input DC. a multiplier that multiplies the voltage;
A comparator is provided to compare the multiplier output with the output voltage adjustment output.
さらに、別の手段においては、このようなチョッパ制御
回路に対し、電源交流信号と同期がとられかつ直流電圧
リップルの偶数倍の周波数で関数発生器の内容を読み出
す読出手段を設ける。In a further alternative, such a chopper control circuit is provided with readout means synchronized with the mains AC signal and for reading out the contents of the function generator at a frequency that is an even multiple of the DC voltage ripple.
この発明は、チョッパ出力電圧のリップルを低減させる
ためには、その直流入力電圧に応じてパルス幅を変化さ
せればよいことに着目してなされたもので、パルス幅を
制御するのに出力電圧制御量ではなく発生関数の方で変
調するようにしたものである。つまり、整流器出力直流
電圧すなわちチョッパ入力直流電圧によって発生関数を
変調し。This invention was made based on the fact that in order to reduce ripples in the chopper output voltage, it is sufficient to change the pulse width according to the DC input voltage. This modulation is done not by the control amount but by the generation function. In other words, the generation function is modulated by the rectifier output DC voltage, that is, the chopper input DC voltage.
その被変調信号にてパルス幅を制御（オン、オフ制御）
することにより、出力電圧のリップルを低減しようとす
るものである。Control the pulse width using the modulated signal (on/off control)
By doing so, the ripple in the output voltage is reduced.
また、この発明は、前記読出手段を設けることにより、
三角波信号（またはこれと等価な信号）と整流器出力直
流電圧（電源交流信号）とを同期させるとともに、これ
らを掛算して得られる被変調波全出力電圧リップルのピ
ーク点に対して左右対称とすることにより、偶数次の高
調波成分を除〔実施例〕
ＪＩＩ図はこの発明の＃Ｉｌ実施例を示す構成図、＃Ｉ
！２図は第１図の動作を説明する−ための各部波形図で
ある。Moreover, by providing the reading means, this invention provides:
Synchronize the triangular wave signal (or equivalent signal) and the rectifier output DC voltage (power supply AC signal), and make it symmetrical with respect to the peak point of the modulated wave total output voltage ripple obtained by multiplying them. [Embodiment] Figure JII is a block diagram showing the #Il embodiment of the present invention.
! FIG. 2 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of FIG. 1.
第１図において、１は交流電源線、２，１２は整流器、
３，７，９．１４はコンデンサ、４はチョッパ用トラン
ジスタ、５はダイオード、６，８゜１３はりアクドル、
１０はインバータ、１１は変圧器、１５は負荷で、これ
らによって電力供給のための主回路が構成される。すな
わち、三相交流電源線１からの交流入力電圧は整流器２
によって全波整流され、チョッパ用トランジスタ４に導
かれる。その出力電圧はりアクドル６とコンデンサ７お
よびリアクトル８とコンデンサ９からなる２段のフィル
タにより低リップル化され、インバータ１０に導かれる
。インバータ１０では直流−交流の変換が行なわれ、変
圧器１１を介して整流器１２に与えられ、こ−で再び直
流に変換される。In Fig. 1, 1 is an AC power line, 2 and 12 are rectifiers,
3, 7, 9. 14 are capacitors, 4 is a chopper transistor, 5 is a diode, 6, 8° 13 beam axle,
10 is an inverter, 11 is a transformer, and 15 is a load, which constitute a main circuit for power supply. In other words, the AC input voltage from the three-phase AC power line 1 is applied to the rectifier 2.
The signal is full-wave rectified by and guided to the chopper transistor 4. The output voltage is reduced in ripple by a two-stage filter consisting of an accelerator 6, a capacitor 7, a reactor 8, and a capacitor 9, and is led to an inverter 10. The inverter 10 performs direct current to alternating current conversion, which is applied to a rectifier 12 via a transformer 11, where it is converted back to direct current.
その出力はりアクドル１３とコンデンサ１４からｆＰ：
ｌ−”ｙ ノアＬ Ｉｚｌｒｒ １−Ｍｒ／ｌｌｌ−１
１＋１７ ＋／ Ｈ−１ｔ＋−ｋｋ ＋ Ａ＋ Ｉ／
Ｆよって負荷１５に直流電力が供給される。Its output beam fP from the accelerator 13 and the capacitor 14:
l-”y Noah L Izlrr 1-Mr/llll-1
1+17 +/ H-1t+-kk + A+ I/
DC power is supplied to the load 15 by F.
一方、チョッパ用トランジスタ４には関数発生器２０．
掛算器２１．コンパレータ２２、電圧調節器２３および
設定器２４等からなる制御回路が設けられている。関数
発生器２０は第２図（イ）に示す如き三角波信号ａｔ−
発生するが、これは掛算器２１の一方の入力となる。掛
算器２１の他方の入力には第２図（ロ）の如き整流器２
の出力すが導かれているので、三角波信号ａは出力ｂＫ
よって第２図（ハ）の如く変調される。なお、この被変
調波Ｃは同図では直線的に示されているが、出力すにて
変調されているため厳密には曲線状となるものである。On the other hand, the chopper transistor 4 has a function generator 20.
Multiplier 21. A control circuit including a comparator 22, a voltage regulator 23, a setting device 24, etc. is provided. The function generator 20 generates a triangular wave signal at- as shown in FIG.
This is one input of the multiplier 21. The other input of the multiplier 21 is connected to a rectifier 2 as shown in FIG.
Since the output of is guided, the triangular wave signal a becomes the output bK
Therefore, the signal is modulated as shown in FIG. 2(c). Note that although this modulated wave C is shown as a straight line in the figure, it is strictly curved because it is modulated at the output.
この被変調波Ｃはコンパレータ２２に与えられ、こ＼で
チョッパ出力電圧ｆを所定の設定値ｇと一致させるよう
に制御する電圧調節器２３からの出力ｄと比較され、こ
れによって第２図（ニ）の如きパルス幅信号（オン、オ
フ信号）ｅが得られる。チョッパ用トランジスタ４はこ
の信号ｅによりオン、オフ制御され、その結果第２図（
ホ）の如き出力が取り出される。この出力波形は、チョ
ッパ入力が小さいときは幅が広く、またチョッパ入力が
大きいときは幅が狭くなっていて、出力パルスの面精が
互いに略等しくなっており、したがって入力電圧リップ
ルに関係のない略一定の出力を得ることができる。This modulated wave C is given to a comparator 22, where it is compared with the output d from the voltage regulator 23, which controls the chopper output voltage f to match a predetermined set value g. A pulse width signal (on, off signal) e as shown in (d) is obtained. The chopper transistor 4 is controlled on and off by this signal e, and as a result, as shown in FIG.
Outputs such as (e) are obtained. This output waveform is wide when the chopper input is small and narrow when the chopper input is large, and the surface precision of the output pulses is approximately equal to each other, so it is independent of the input voltage ripple. A substantially constant output can be obtained.
つまり、この発明では整流器出力直流電圧で変調するの
ではなく、チョッパ入力直流電圧にて変調することが重
要である。したがって、チョッパの前段に直ｆｔフィル
タが挿入される場合は、挿入されたフィルタの出力直流
電圧にて変調するか、また直流フィルタの入力直流電圧
を検出するものならば、挿入されたフィルタの位相回転
量を補償した信号で変調するようにすればよいわけであ
る。That is, in the present invention, it is important to modulate the chopper input DC voltage rather than the rectifier output DC voltage. Therefore, if a DC filter is inserted before the chopper, the output DC voltage of the inserted filter should be used for modulation, or if the input DC voltage of the DC filter is to be detected, the phase of the inserted filter should be modulated. What is necessary is to perform modulation using a signal that compensates for the amount of rotation.
なお、上記関数発生器の出力ａをこ＼では第２図（イ）
の如き三角波信号としたが、２つの鋸歯状波を合成した
第２図（へ）の如き信号波形を用いるようにしてもよい
。Note that the output a of the function generator above is shown in Figure 2 (a).
Although a triangular wave signal is used, a signal waveform as shown in FIG. 2 (f), which is a combination of two sawtooth waves, may also be used.
第３図はこの発明の第２実施例を示す構成図、第４図は
その動作″ｌｔ説明するための各部波形図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a waveform diagram of each part for explaining its operation.
Ｍ３図からも明らかなように、この実施例は第１図に示
されるチョッパ制御回路と比べて、関数発生器２０に交
流電源信号ｖ′ｔ−導入した点、およヒバＡ／ス発生器
２５を設けた点が特徴である。パルス発生器２５からの
パルス信号ｐは、図示され゛ない手段によって交流電源
信号Ｖと同期がとられている。関数発生器２０はこのパ
ルスｐによってアップ／ダウンし、その内容が順次読み
出されるが、このときパルスｐの周波数は直流電圧リッ
プルの偶数倍に選ばれる。したがって、関数発生器２０
からは、第４図（ロ）の如き出力ａが得られることＫな
る。なお、これは出力ａの周波数が直流電圧リップルの
１０倍の例である。なお、これ以後の動作については第
１図の場合と同様なので省略するが、こ＼では関数発生
器２ｏの出力ａを第４図（ロ）の如く、同図（イ）の整
流器出力電圧すなわち電源交流信号と同期をとる点、ま
た、掛算器２１の出力である被変調波Ｃを、第４図（ハ
）の如く直流電圧リップルのピーク点Ａに関して穿右対
歎とかス上ろＦＴ、 Ｌさゐイつイ羊四・”Ｉ ７ン
出力電力波形も第４図（１）の如く、リップルに対して
左右対称となるようにして偶数次の高調波成分を除去す
るようにした点が重要である。As is clear from FIG. M3, this embodiment differs from the chopper control circuit shown in FIG. The feature is that 25 is provided. The pulse signal p from the pulse generator 25 is synchronized with the AC power signal V by means not shown. The function generator 20 is turned up and down by this pulse p, and its contents are sequentially read out. At this time, the frequency of the pulse p is selected to be an even multiple of the DC voltage ripple. Therefore, the function generator 20
From this, an output a as shown in FIG. 4(b) can be obtained. Note that this is an example in which the frequency of the output a is 10 times the DC voltage ripple. Note that the subsequent operation is the same as in the case of Fig. 1, so it will be omitted, but in this case, the output a of the function generator 2o is changed to the rectifier output voltage in Fig. 4 (b), i.e., The point of synchronization with the power supply AC signal, and the modulated wave C which is the output of the multiplier 21, is determined by a FT, a FT, a FT, etc. As shown in Figure 4 (1), the output power waveform is also left-right symmetrical with respect to the ripple to remove even-order harmonic components. is important.
以上では、電源交流信号はその周波数が変動しないもの
として扱ったが、これが変動すると直流電圧リップルと
三角波信号との同期関係が保たれなくなり、高調波抑制
効果が減少するので、この場合は次の如くする。In the above, the power supply AC signal was treated as if its frequency did not fluctuate, but if this frequency fluctuates, the synchronization relationship between the DC voltage ripple and the triangular wave signal will no longer be maintained, and the harmonic suppression effect will decrease, so in this case, the following Do as you like.
第５図はこの発明の第３実施例を示す構成図である。な
お、同図において、２６は位相差検出器、２７は位相調
節器、２８は電圧／周波数（Ｖ／Ｆ ）変換器、２９は
分局器で、これらＫよって公知の７二−ズロツクドルー
プ（ＰＬＬ）回路炉構成すれる。FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. In the same figure, 26 is a phase difference detector, 27 is a phase adjuster, 28 is a voltage/frequency (V/F) converter, and 29 is a branching unit. The circuit furnace is configured.
すなわち、分局器２９の出力は常時電源交流信号Ｖと同
期がとられ、Ｖ／Ｆ変換器２８の発振周波数は整流器出
力直流リップル周波数の偶数倍に選定される。関数発生
器２０はこのＶ／Ｆ変換器２８からの出力によりアップ
／ダウンして、その内容が順次読み出される。、また−
関所発半器２０はその出カスタード時点が、分周器２９
０作用により整流器出力直流電圧リップル位相すなわち
電源交流信号と一致するように構成されている。That is, the output of the divider 29 is always synchronized with the power AC signal V, and the oscillation frequency of the V/F converter 28 is selected to be an even multiple of the rectifier output DC ripple frequency. The function generator 20 is turned up/down by the output from the V/F converter 28, and its contents are sequentially read out. , again-
The output custard point of the gate half device 20 is the frequency divider 29.
0 action, the rectifier output DC voltage ripple phase is configured to match the power supply AC signal.
したがって、たとえ電源周波数が変動しても、それに応
じて関数発生器の読出し周波数が変化するので、これＫ
よって高調波抑制効果を低減させないようにすることが
できる。Therefore, even if the power supply frequency fluctuates, the readout frequency of the function generator will change accordingly.
Therefore, it is possible to prevent the harmonic suppression effect from being reduced.
この発明によれば、交流入力電圧の変動はこ＼では整流
器出力直流電圧の変動となって現われ、それに応じてパ
ルス幅制御が行なわれるので、これによって低リップル
化を図ることができる。その結果、第１図のフィルタ回
路（６，７および８゜９）が小形化され、経済的になる
という利点がもたらされる。According to this invention, fluctuations in the AC input voltage appear as fluctuations in the rectifier output DC voltage, and pulse width control is performed accordingly, thereby making it possible to reduce ripple. As a result, the filter circuit of FIG. 1 (6, 7 and 8.9) has the advantage of being smaller and more economical.
さらに、この発明によれば、三角波信号と整流器出力直
流電圧（電源交流信号）とを同期させるとともに、三角
波信号の周波数を直流電圧リップルのそれの偶数倍とな
るようにしたので、特に偶数高調波を低減させることも
でき、これによってフィルタをより一層小形化すること
も可能となる利点ももたらされる。また、ＰＬＬ回路を
設けることにより、電源周波数の変動に対しても対処す
ることもできるものである。Furthermore, according to the present invention, the triangular wave signal and the rectifier output DC voltage (power supply AC signal) are synchronized, and the frequency of the triangular wave signal is made to be an even multiple of that of the DC voltage ripple, so even harmonics are This also provides the advantage that the filter can be made even more compact. Further, by providing a PLL circuit, it is also possible to cope with fluctuations in power supply frequency.
第１図はこの発明の薯１実施例を示す構成図、第２図は
その動作を説明するための各部波形図、第３図はこの発
明の第２実施例を示す構成図、第４図はその動作を説明
するための各部波形図、第５図はこの発明の第３実施例
を示す構成図である。
符号説明
１・・・・・・交流電源線、２．１２・・・・・・整流
器、３゜７．９，１４・・・・・・コンデンサ、４・・
・・・・チョッパ用トランジスタ、６，８，１３・・・
・・・リアクトル、１０・・・・・・インバータ、１１
・・・・・・変圧器、１５・・・・・・負荷、２０・・
・・・・関数発生器、２１・・・・・・掛算器、２２・
・・・・・コンパレータ、２３・・・・・・電圧調節器
、２４・・・・・・設定器、２５・・・・・・パルス発
生器、２６・・・・・・位相差検出器、２７・・・・・
・位相調節器、２Ｂ・・・・・・Ｖ／Ｆ変換器、２９・
・・・・・分周器、■・・・・・・電源交流信号、ｐ・
・・・・・パルス信号、ａ・・・・・・関数発生器出力
、ｂ・・・・・・整流器出力、Ｃ・・・・・・乗算器出
力（被変調信号）、ｄ・・・・・・電圧調節器出力、ｅ
・・・・・・コンパレータ出力、ｆ・・・・・・チョッ
パ出力、ｇ・・・・・・設定値。
代理人 弁理士 並 木 昭 夫
代理人 弁理士 松 崎 清
例ＴFig. 1 is a block diagram showing the first embodiment of this invention, Fig. 2 is a waveform diagram of each part to explain its operation, Fig. 3 is a block diagram showing the second embodiment of this invention, and Fig. 4 5 is a waveform diagram of each part for explaining its operation, and FIG. 5 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. Code explanation 1... AC power line, 2.12... Rectifier, 3゜7.9, 14... Capacitor, 4...
...Chopper transistor, 6, 8, 13...
...Reactor, 10...Inverter, 11
...Transformer, 15...Load, 20...
...Function generator, 21... Multiplier, 22.
... Comparator, 23 ... Voltage regulator, 24 ... Setting device, 25 ... Pulse generator, 26 ... Phase difference detector , 27...
・Phase adjuster, 2B...V/F converter, 29・
... Frequency divider, ■ ... Power supply AC signal, p.
... Pulse signal, a ... Function generator output, b ... Rectifier output, C ... Multiplier output (modulated signal), d ... ...Voltage regulator output, e
...Comparator output, f...Chopper output, g...Setting value. Agent Patent Attorney Akio Namiki Agent Patent Attorney Kiyoketsu Matsuzaki T
Claims (1)
て負荷に直流電力を供給する直流チョッパに対し、 該チョッパ出力直流電圧を所定値となるように制御する
電圧調節器と、 三角波信号またはこれと等価な信号を発生する関数発生
器と、 該関数発生器出力と前記整流器出力とを乗算する乗算器
と、 該乗算器出力と前記電圧調節器出力とを比較する比較器
と、 を設け、該比較結果にもとづいて前記チョッパをオン、
オフ制御することによりその出力電圧リップルの低減を
図ることを特徴とする直流チョッパ制御回路。 ２）電源交流信号を整流する整流器の出力側に接続され
て負荷に直流電力を供給する直流チョッパに対し、 該チョッパ出力直流電圧を所定値となるように制御する
電圧調節器と、 三角波信号またはこれと等価な信号を発生する関数発生
器と、 該関数発生器出力と前記整流器出力とを乗算する乗算器
と、 該乗算器出力と前記電圧調節器出力とを比較する比較器
と、 を設け、該比較結果にもとづいて前記チョッパをオン、
オフ制御するチョッパ制御回路であって、前記電源交流
信号と同期がとられかつ直流電圧リップルの偶数倍の周
波数で前記関数発生器の内容を読み出す読出手段を備え
てなることを特徴とする直流チョッパ制御回路。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の直流チョッパ制御回
路において、前記読出手段はフェーズロックドループ（
ＰＬＬ）回路からなることを特徴とする直流チョッパ制
御回路。[Claims] 1) Voltage adjustment for controlling the output DC voltage of the chopper to a predetermined value for a DC chopper that is connected to the output side of a rectifier that rectifies a power source AC signal and supplies DC power to a load. a function generator that generates a triangular wave signal or a signal equivalent thereto, a multiplier that multiplies the output of the function generator and the output of the rectifier, and a comparison between the output of the multiplier and the output of the voltage regulator. a comparator, and turns on the chopper based on the comparison result,
A DC chopper control circuit characterized by reducing output voltage ripple by performing off control. 2) For a DC chopper that is connected to the output side of a rectifier that rectifies a power supply AC signal and supplies DC power to a load, a voltage regulator that controls the output DC voltage of the chopper to a predetermined value, and a triangular wave signal or A function generator that generates a signal equivalent to this, a multiplier that multiplies the output of the function generator and the output of the rectifier, and a comparator that compares the output of the multiplier with the output of the voltage regulator. , turn on the chopper based on the comparison result,
A DC chopper control circuit that performs off-control, characterized in that it is synchronized with the power source AC signal and includes reading means for reading out the contents of the function generator at a frequency that is an even multiple of the DC voltage ripple. control circuit. 3) In the DC chopper control circuit according to claim 2, the reading means is a phase-locked loop (
A DC chopper control circuit comprising a PLL (PLL) circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP143686A JPS62163562A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Dc chopper control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP143686A JPS62163562A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Dc chopper control circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163562A true JPS62163562A (en) | 1987-07-20 |
Family
ID=11501390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP143686A Pending JPS62163562A (en) | 1986-01-09 | 1986-01-09 | Dc chopper control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62163562A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475461B1 (en) | 1995-03-30 | 2002-11-05 | Nippon Sanso Corporation | Porous carbonaceous material, manufacturing method therefor and use thereof |
-
1986
- 1986-01-09 JP JP143686A patent/JPS62163562A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475461B1 (en) | 1995-03-30 | 2002-11-05 | Nippon Sanso Corporation | Porous carbonaceous material, manufacturing method therefor and use thereof |
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