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DE102007027049A1 - Switched voltage converter with predictive model-based transistor control - Google Patents

Switched voltage converter with predictive model-based transistor control Download PDF

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Jochen Fassnacht
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen geschalteten Spannungswandler (1), der wenigstens eine Induktivität (2) und einen Schalter (4) aufweist, mittels dessen die Induktivität (2) wahlweise gegen den Wandlerausgang oder gegen ein Referenzpotential geschaltet werden kann, wobei der Schalter (4) von einem Regler (5, 6) angesteuert wird. Die Regelung kannn besonders genau und mit hoher Dynamik erfolgen, wenn der Regler (5, 6) eine modellbasierte Transistorsteuerung (6) aufweist, die einen Schaltzeitpunkt (t<SUB>1</SUB>) oder eine dazu äquivalente Größe (T<SUB>aus</SUB>) für den Schalter (4) berechnet.The invention relates to a switched voltage converter (1) which has at least one inductance (2) and a switch (4) by means of which the inductance (2) can be selectively switched against the converter output or against a reference potential, the switch (4) is controlled by a controller (5, 6). The regulation can be carried out particularly accurately and with high dynamics if the controller (5, 6) has a model-based transistor control (6) which has a switching time (t <SUB> 1 </ SUB>) or an equivalent quantity (T <SUB > off </ SUB>) for the switch (4).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen geschalteten Spannungswandler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a switched voltage converter according to the preamble of claim 1

Geschaltete Spannungswandler dienen zum Wandeln einer elektrischen Eingangsgröße, üblicherweise einer Gleichspannung oder eines Gleichstroms, in eine entsprechende Ausgangsgröße. Die hier betrachteten Spannungswandler umfassen eine Induktivität und wenigstens einen Schalter, mittels dessen die Induktivität abwechselnd gegen ein Referenzpotential (meist Masse) bzw. den Ausgang des Spannungswandlers geschaltet wird. Der Schalter wird üblicherweise von einem Spannungsregler angesteuert, der die Ausgangsspannung des Wandlers regelt.switched Voltage transformers are used to convert an electrical input, usually a DC or DC, in a corresponding Output. The Voltage converters considered herein include an inductance and at least a switch, by means of which the inductance alternately against a reference potential (usually ground) or switched the output of the voltage converter becomes. The switch is usually controlled by a voltage regulator, which controls the output voltage of the converter.

1 zeigt einen Gleichspannungswandler, wie er beispielsweise in Schaltnetzteilen eingesetzt wird. Der Wandler ist in diesem Fall ein Aufwärts-Wandler, wie er beispielsweise aus „Tietze/Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, 11. Auflage, Seiten 979ff, Springer-Verlag" bekannt ist. 1 shows a DC-DC converter, as used for example in switching power supplies. The converter is in this case an up-converter, as it is known for example from "Tietze / Schenk, semiconductor circuit technology, 11th edition, pages 979ff, Springer-Verlag".

Der in 1 dargestellte Aufwärts-Wandler wandelt eine an seinem Eingang (im Bild links) anliegende Eingangsspannung U1 in eine an seinem Ausgang (im Bild rechts) anliegende Ausgangsspannung U2. Die Ausgangsspannung U2 ist dabei immer größer oder zumindest gleich groß wie die Eingangsspannung U1. Der Aufwärts-Wandler 1 umfasst eine zwischen Eingang und Ausgang geschaltete Induktivität 2 und einen Schalter 4, mittels dessen die Induktivität 2 abwechselnd gegen das Referenzpotential (Masse) oder den Ausgang geschaltet werden kann.The in 1 shown up converter converts an input voltage U 1 applied at its input (in the picture on the left) into an output voltage U 2 applied to its output (in the picture on the right). The output voltage U 2 is always greater or at least the same size as the input voltage U 1 . The up converter 1 includes an inductor connected between input and output 2 and a switch 4 by means of which the inductance 2 alternately against the reference potential (ground) or the output can be switched.

Wenn der Schalter 4 geschlossen ist, wird in der Induktivität 2 Energie gespeichert, die zusätzlich an den Ausgang abgegeben wird, wenn der Schalter 4 wieder öffnet. Am Ausgang können daher höhere Ausgangsspannungen U2 erzeugt werden als die Eingangsspannung U1. Die Ausgangsspannung U2 ist dabei abhängig vom Tastverhältnis, mit dem der Schalter 4 ein- und ausgeschaltet wird.When the switch 4 is closed, is in the inductance 2 Energy stored, which is additionally delivered to the output when the switch 4 opens again. Therefore, higher output voltages U 2 can be generated at the output than the input voltage U 1 . The output voltage U 2 is dependent on the duty cycle, with which the switch 4 is switched on and off.

Der Spannungswandler 1 umfasst ferner einen Schalter 3, der zwischen die Induktivität 2 und den Ausgang geschaltet ist. Der Schalter 3 wird im Betrieb gegensinnig zum Schalter 4 geschaltet. Am Ausgang des Wandlers ist außerdem ein Glättungskondensator 7 vorgesehen, der zur Glättung der Ausgangsspannung U2 dient.The voltage converter 1 further includes a switch 3 that between the inductor 2 and the output is switched. The desk 3 becomes in operation opposite to the switch 4 connected. At the output of the converter is also a smoothing capacitor 7 provided, which serves to smooth the output voltage U 2 .

Der Schalter 3 ist in der Praxis üblicherweise als Diode realisiert, wie in 2 dargestellt ist. Der Schalter 4 ist I. d. R. ein Transistor, der von einem Spannungsregler 5 mittels eines PWM-Signals angesteuert wird. Das Tastverhältnis des PWM-Signals bestimmt die Höhe der Ausgangsspannung U2, wobei gilt:

Figure 00020001
The desk 3 is usually realized in practice as a diode, as in 2 is shown. The desk 4 is I. d. R. a transistor, by a voltage regulator 5 is controlled by means of a PWM signal. The duty cycle of the PWM signal determines the magnitude of the output voltage U 2 , where:
Figure 00020001

Dabei ist Tein die Zeitdauer, in der der Schalter 4 geschlossen, und Taus die Zeitdauer, in der der Schalter 4 geöffnet ist. Tzyk = Tein + Taus bezeichnet die Periodendauer eines Taktzyklus.Where T is a time duration in which the switch 4 closed, and T off the period of time in which the switch 4 is open. T cyc = T a + T from refers to the period of a clock cycle.

Ein lineares Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung U1, U2 gilt nur für einen bestimmten Bereich des Tastverhältnisses. Wenn das Tastverhältnis zu groß bzw. die Ausschalt-Zeitdauer Taus zu klein wird, verringert sich die an den Ausgang übertragene Energiemenge, auch wenn der Drosselstrom iL weiter steigt. Bei Verwendung einfacher Regler besteht daher das Problem, dass der Aufwärts-Wandler 1 bei hohem Energiebedarf nicht in seinem optimalen Betriebspunkt gefahren wird und die Ausgangsspannung von der gewünschten Spannung abweicht. Darüber hinaus ist die bekannte Spannungsregelung relativ langsam.A linear relationship between input and output voltage U 1 , U 2 applies only to a certain range of the duty cycle. If the duty ratio becomes too large or the turn-off period T off becomes too small, the amount of energy transferred to the output decreases even if the reactor current i L continues to increase. When using simple controller therefore has the problem that the up converter 1 is not driven in its optimal operating point at high energy consumption and the output voltage deviates from the desired voltage. In addition, the known voltage regulation is relatively slow.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen geschalteten Spannungswandler mit einem Regler zu schaffen, der eine genaue Regelung der Ausgangsspannung mit hoher Dynamik ermöglicht.It is therefore the object of the present invention, a switched Voltage transformer with a regulator to create a precise regulation the output voltage with high dynamics allows.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Is solved this task according to the invention by the features specified in claim 1. Further embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, eine modellbasierte Transistorsteuerung einzusetzen, die ein mathematisches Modell für den Ausgangsstrom (ID) des Spannungswandlers verwendet und mit Hilfe des Modells eine Schaltbedingung, wie z. B. den Ausschaltzeitpunkt, für den gegen Masse geschalteten Transistor berechnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein übergeordneter Spannungsregler vorgesehen, der als Stellgröße einen Strom-Sollwert erzeugt. Aus dem Strom-Sollwert wird dann mit Hilfe des Modells eine Ausschaltzeitdauer (Taus) oder eine äquivalente Größe berechnet. Der Ausgangsstrom ist die eigentlich entscheidende Größe für den Energietransfer von der Eingangs- auf die Ausgangsseite. Durch eine angemessene Berücksichtigung dieser Größe bei der Regelung kann somit die Genauigkeit und Dynamik des Reglers verbessert werden.An essential aspect of the invention is to use a model-based transistor control, which uses a mathematical model for the output current (I D ) of the voltage converter and using the model, a switching condition such. B. the switch-off, calculated for the transistor connected to ground. According to a preferred embodiment of the invention, a higher-level voltage regulator is provided which generates a current setpoint as a manipulated variable. From the current set point, a switch-off time duration (T off ) or an equivalent value is then calculated using the model. The output current is actually the crucial quantity for the energy transfer from the input to the output side. By properly considering this variable in the control, the accuracy and dynamics of the controller can thus be improved.

Das genannte mathematische Modell berechnet vorzugsweise die Ausschaltzeitdauer des Transistors oder eine andere Größe, aus der sich der Ausschaltzeitpunkt bestimmen lässt.The said mathematical model preferably calculates the turn-off period of the transistor or another size that makes up the turn-off time determine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ausschaltzeitdauer bzw. die äquivalente Größe unter Berücksichtigung der aktuellen Eingangsspannung, der Ausgangsspannung und dem aktuellen Ausgangsstrom berechnet. Die genannten Größen werden mittels geeigneter Sensoren gemessen. Bei dem mathematischen Modell handelt sich somit um ein prädiktives Modell, das aus aktuellen Messgrößen einen zukünftigen Ausschaltzeitpunkt ermittelt.According to one preferred embodiment the off time or the equivalent size is under consideration the current input voltage, the output voltage and the current one Calculated output current. The sizes mentioned are determined by means of suitable Sensors measured. The mathematical model is thus about a predictive Model that uses current measurements future Off time determined.

Der erfindungsgemäße Spannungswandler mit modellbasierter Transistoransteuerung kann beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Versorgung elektrischer Verbraucher verwendet werden. Er kann auch Bestandteil eines DC/DC-Wandlers (Buck-Boost-Wandlers) sein, der Spannung in beide Richtungen wandeln kann.Of the Voltage converter according to the invention with model-based transistor drive, for example, in Motor vehicles used to supply electrical consumers become. It can also be part of a DC / DC converter (buck-boost converter) which can transform tension in both directions.

Das mathematische Modell ist vorzugsweise als Software in einem Mikrocontroller bzw. Steuergerät hinterlegt.The mathematical model is preferably as software in a microcontroller or control unit deposited.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. Show it:

1 eine Darstellung eine aus dem Stand der Technik bekannten Aufwärts-Wandlers; 1 a representation of a known from the prior art up-converter;

2 einen Aufwärts-Wandler mit modellbasierter Transistorsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 2 an up-converter with model-based transistor control according to an embodiment of the invention; and

3 den typischen Stromverlauf des Drosselstroms in einem Schaltzyklus. 3 the typical current flow of the inductor current in a switching cycle.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

Bezüglich der Erläuterung von 1 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.Regarding the explanation of 1 Reference is made to the introduction to the description.

2 zeigt eine Ausführungsform eines getakteten Aufwärts-Wandlers 1 mit modellbasierter Transistorsteuerung 6. Der Aufwärts-Wandler 1 ist im Grunde identisch aufgebaut wie derjenige von 1 und umfasst eine Induktivität 2 und einen gegen das Referenzpotential (Masse) geschalteten Schalter 4, mittels dessen die Induktivität wahlweise gegen das Referenzpotential oder den Ausgang (im Bild rechts) geschaltet werden kann. Der Schalter 4 ist hier als MOS-Transistor ausgeführt. In dem Schaltzyklus (Tein), in dem der Schalter 4 geschlossen ist, wird in der Induktivität 2 Energie gespeichert, die an den Ausgang abgegeben wird, wenn sich der Schalter 4 wieder öffnet. Der zum Ausgang fließende Strom ist mit ID bezeichnet. 2 shows an embodiment of a clocked up-converter 1 with model-based transistor control 6 , The up converter 1 is basically the same as that of 1 and includes an inductance 2 and a switch connected to the reference potential (ground) 4 , by means of which the inductance can optionally be switched against the reference potential or the output (in the picture on the right). The desk 4 is designed here as a MOS transistor. In the switching cycle (T a), in which the switch 4 is closed, is in the inductance 2 Energy stored, which is delivered to the output when the switch 4 opens again. The current flowing to the output is denoted by I D.

Der Spannungswandler 1 umfasst ferner eine Diode 3, die den Ausgang (U2) gegen Masse absichert, sowie einen Glättungskondensator 7, der parallel zum Ausgang geschaltet ist.The voltage converter 1 further includes a diode 3 , which protects the output (U 2 ) against ground, and a smoothing capacitor 7 , which is connected in parallel to the output.

Zur Regelung der Ausgangsspannung U2 ist ein übergeordneter Regler 5 vorgesehen, der als Stellgröße einen Soll-Ausgangsstrom IDSoll liefert. Die nachgeordnete Transistorsteuerung 6 umfasst ein mathematisches Modell für den Ausgangsstrom ID (siehe Gleichung (1)), mittels dessen aus dem Soll-Ausgangsstrom IDSoll und verschiedenen Messgrößen eine Ausschaltzeit Taus für den Transistor 4 berechnet wird. Die Steuereinheit 6 ist Bestandteil des gesamten Reglers 5, 6.To regulate the output voltage U 2 is a higher-level controller 5 provided, which supplies a desired output current I DSoll as a manipulated variable. The downstream transistor control 6 includes a mathematical model for the output current I D (see equation (1)), by means of which from the target output current I DSoll and various measured variables, a turn-off time T out for the transistor 4 is calculated. The control unit 6 is part of the entire controller 5 . 6 ,

Der Steueranschluss (Gate) des Transistors 4 ist mit der Steuereinheit 6 verbunden, die den Transistor mittels eines PWM-Signals ansteuert. Für die Ausgangsspannung U2 gilt im Grunde:

Figure 00050001
The control terminal (gate) of the transistor 4 is with the control unit 6 connected to the transistor by means of a PWM signal. Basically, the following applies to the output voltage U 2 :
Figure 00050001

Dabei ist Tzyk die Zyklusdauer und Taus die Ausschaltzeit des Transistors 4. Die einzelnen Größen sind in 3 genauer dargestellt.Where T zyk is the cycle time and T off is the turn-off time of the transistor 4 , The individual sizes are in 3 shown in more detail.

Geht man von einem linearen Stromverlauf aus, wie er in 3 dargestellt ist, so berechnet sich der Mittelwert des Ausgangsstroms ID zu:

Figure 00050002
Assuming a linear current course, as in 3 is shown, the mean value of the output current I D is calculated as:
Figure 00050002

Gleichung (1) bildet dabei im Wesentlichen das Modell für den Ausgangsstrom ID.Equation (1) essentially forms the model for the output current I D.

Die Werte für den Spulenstrom IL(t1) und IL(t2) ergeben sich dabei zu:

Figure 00050003
The values for the coil current I L (t 1 ) and I L (t 2 ) result in:
Figure 00050003

Setzt man nun die Gleichungen (2) und (3) in Gleichung (1) ein, erhält man:

Figure 00050004
Substituting equations (2) and (3) into equation (1), one obtains:
Figure 00050004

Nach Taus aufgelöst, ergibt sich:

Figure 00060001
After T aus dissolved, it follows:
Figure 00060001

Die Einschaltdauer Tein bzw. der Ausschaltzeitpunkt t1 ergeben sich in einfacher Weise durch Subtraktion der Ausschaltdauer Taus von der Zyklusdauer Tzyk.The duration T on and the switch-off t 1 resulting in a simple way by subtracting the off-time T of the cycle of duration T cyc.

Zur Berechnung der Einschaltdauer Tein bzw. des Ausschaltzeitpunkts t1 muss gemäß Gleichung (5) somit nur die Eingangsspannung U1, die aktuelle Ausgangsspannung U2 und der Ausgangsstrom IL(0) gemessen und über eine Schaltperiode Tzyk extrapoliert werden.To calculate the duty cycle T on and the off time thus t 1 must in accordance with equation (5) only the input voltage U 1, the actual output voltage U 2 and the output current I L (0) is measured and extrapolated zyk over a switching period T.

Dasjenige Tastverhältnis, bei dem ein Maximum an Energie zum Ausgang übertragen wird, kann z. B. durch eine Maximalwertberechnung von Gleichung (4) ermittelt werden. Für den Fall, dass mehr Energie am Ausgang gefordert wird, als vom Wandler 1 erzeugt werden kann, könnte beispielsweise ein Warnsignal generiert werden, das z. B. bewirkt, dass bestimmte Verbraucher abgeschaltet werden.That duty cycle, in which a maximum of energy is transmitted to the output, z. B. by a maximum value calculation of equation (4) can be determined. In the event that more energy is required at the output than from the converter 1 can be generated, for example, a warning signal could be generated, the z. B. causes certain consumers are turned off.

Das hier verwendete Berechnungsmodell beruht auf der Annahme linearer Vorgänge. Bei nicht-linearen Vorgängen, bzw. wenn aufgrund von zu großen entstehenden Fehlern nicht mehr mit einem näherungsweise linearen Modell gerechnet werden kann, muss das Modell entsprechend angepasst werden.The Calculation model used here is based on the assumption of linear Operations. For non-linear operations, or if due to too big resulting errors no longer with an approximately linear model can be expected, the model must be adjusted accordingly.

Claims (8)

Geschalteter Spannungswandler (1), der wenigstens eine Induktivität (2) und einen Schalter (4) aufweist, mittels dessen die Induktivität (2) wahlweise gegen den Wandlerausgang oder ein Referenzpotential geschaltet werden kann, wobei der Schalter (4) von einem Regler (5,6) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (5,6) eine modellbasierte Transistorsteuerung (6) aufweist, die einen Schaltzeitpunkt (t1) oder eine dazu äquivalente Größe (Taus) für den Schalter (4) berechnet.Switched voltage converter ( 1 ), the at least one inductance ( 2 ) and a switch ( 4 ), by means of which the inductance ( 2 ) can be selectively switched against the converter output or a reference potential, wherein the switch ( 4 ) from a controller ( 5 . 6 ), characterized in that the controller ( 5 . 6 ) a model-based transistor control ( 6 ), which has a switching instant (t 1 ) or an equivalent variable (T out ) for the switch ( 4 ). Geschalteter Spannungswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistorsteuerung (6) ein mathematisches Modell für den Ausgangsstrom (ID) des Spannungswandlers verwendet und den Schaltzeitpunkt (t1) oder die äquivalente Größe (Taus) mit Hilfe dieses Modells berechnet.Switched voltage converter according to claim 1, characterized in that the transistor control ( 6 ) uses a mathematical model for the output current (I D ) of the voltage converter and calculates the switching instant (t 1 ) or the equivalent quantity (T out ) using this model. Geschalteter Spannungswandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistorsteuerung (6) den Ausschaltzeitpunkt (t1) bzw. die äquivalente Größe (Taus) in Abhängigkeit von der aktuell gemessenen Eingangsspannung (U1), der Ausgangsspannung (U2) und dem Ausgangsstrom (ID) berechnet.Switched voltage converter according to claim 2, characterized in that the transistor control ( 6 ) the switch-off time (t 1 ) or the equivalent size (T out ) as a function of the currently measured input voltage (U 1 ), the output voltage (U 2 ) and the output current (I D ) calculated. Geschalteter Spannungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (5,6) einen übergeordneten Spannungsregler (5) und die Transistorsteuerung (6) umfasst.Switched voltage converter according to one of the preceding claims, characterized in that the controller ( 5 . 6 ) a higher-level voltage regulator ( 5 ) and the transistor control ( 6 ). Geschalteter Spannungswandler nach Anspruch 4. Spannungsregler (5) dadurch gekennzeichnet, dass der übergeordnete Spannungsregler (5) der Transistorsteuerung (6) einen Soll-Ausgangsstrom (IDSoll) als Sollwert vorgibt.Switched voltage converter according to claim 4. Voltage regulator ( 5 ), characterized in that the superordinate voltage regulator ( 5 ) of the transistor controller ( 6 ) specifies a setpoint output current (I DSoll ) as setpoint. Geschalteter Spannungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungswandler (1) als Aufwärtswandler realisiert ist.Switched voltage converter according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage converter ( 1 ) is realized as an up-converter. Geschalteter Spannungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (4) als MOSFET-Transistor, IGBT oder Bipolar-Transistor realisiert ist.Switched voltage converter according to one of the preceding claims, characterized in that the switch ( 4 ) is implemented as a MOSFET transistor, IGBT or bipolar transistor. Geschalteter Spannungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Wandlerausgang eine Diode (3) oder ein entsprechender geschalteter Transistor vorgesehen ist, die den Ausgang gegen das Referenzpotential absichern.Switched voltage converter according to one of the preceding claims, characterized in that at the converter output a diode ( 3 ) or a corresponding switched transistor is provided which secure the output against the reference potential.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017016994A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Avl List Gmbh Battery emulator, and method for controlling the battery emulator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69536081D1 (en) * 1994-07-01 2010-07-22 Sharp Kk air conditioning
JP4039014B2 (en) * 2001-07-16 2008-01-30 松下電工株式会社 Discharge lamp lighting device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017016994A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Avl List Gmbh Battery emulator, and method for controlling the battery emulator
CN107921875A (en) * 2015-07-28 2018-04-17 Avl里斯脱有限公司 Battery simulation device and the method for regulating cell emulator
CN107921875B (en) * 2015-07-28 2020-11-06 Avl里斯脱有限公司 Battery emulator and method for adjusting a battery emulator
US10871791B2 (en) 2015-07-28 2020-12-22 Avl List Gmbh Battery emulator and method for controlling the battery emulator

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