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제한 및 정류기 제한 다이오드. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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전자 및 전기 장비에는 과도 현상, 정전기 방전 또는 고전압 서지를 유발하는 낙뢰로 인해 과전압이 발생하는 등 다양한 상황에서 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 보호 요소가 포함되어 있어야 합니다.

보호 요소로는 전압 제한기(어레스터, 배리스터, 반도체 전압 제한기) 또는 전류 제한기(저항기, RTS 서미스터)가 사용됩니다.

전압 제한기는 전기적 파손을 방지하고 구성 요소가 손상되지 않도록 보호합니다. 두 가지 유형의 요소가 전압 제한기로 사용됩니다. 낮은 임피던스 상태(S자 모양의 전류-전압 특성을 가짐)로 전환하는 요소(예: 가스 충전 피뢰기)와 주어진 레벨을 고정하는 전압 제한기 보호된 장치를 보호하고 배리스터, 반도체 다이오드 전압 제한기 또는 보호 다이오드(TSV 다이오드 - 과도 전압 억제기)와 같이 동적 저항이 낮은 상태로 전환합니다.

스파크 갭에서는 가스 갭의 애벌런치 항복 전압에 도달하면 저항이 수 GΩ에서 1Ω 미만의 값으로 급격하게 변합니다. 과전압이 중단된 후 어레스터는 원래의 고임피던스 상태로 돌아갑니다.

소형 피뢰기의 경우 항복 전압은 70~5000V, 허용 과부하 전류 - 0,5~60kA, 정전용량 - 1~20pF, 전압 강하 - ≤ 25V, 절연 저항 - 1..입니다. .10GOhm, 누설 전류 - 10nA 미만. 어레스터의 과전압에 대한 응답 시간은 전압 상승률에 따라 다르며 0,25 µs...2 s입니다. 그들의 가장 큰 단점은 제한된 자원입니다.

배리스터의 응답 시간(적용 전압에 따라 저항이 변경됨)은 0,5~25ns이고, 과부하 전류는 1000A 이상이고, 적용 전압은 1~2kV입니다. 주요 단점은 과부하에 노출될 때 매개변수가 크게 저하된다는 것입니다.

반도체 다이오드 전압 제한기는 보호되는 장치의 특정 전압 레벨을 고정합니다. 작동 전압을 초과하면 다이오드의 가역적 눈사태 항복이 발생하여 동적 저항이 낮은 상태가 됩니다. 이 상태에서 다이오드 리미터는 보호 대상물의 서지 전류를 제거하고 항복 전압을 초과하는 전압 서지를 흡수합니다. 과전압에 대한 응답 시간은 수 나노초(설계에 따라 다름), 펄스 전류는 최대 수백 암페어, 펄스 전력은 1kW 이상, 고정 전압은 3~400V, 정전 용량은 50pF 미만입니다.

테이블에서. 1은 다양한 유형의 리미터의 매개변수를 보여줍니다.

표 1. 다양한 유형의 리미터 매개변수
매개 변수 방전기 배리스터 제너 다이오드 클램프 다이오드
작동 전압 범위, V 70 ... 10000 1000 ... 2000 2,4 ... 200 0,7 ... 3100
허용 펄스 전류 범위, A 0,5 ... 60000 1000 100 10 ... 600
응답 시간 범위, ns 250...2초 0,5 ... 25 10 ... 100 0,001 ... 0,1
전자간 커패시턴스, pF 1 ... 20 200 ... 1500 20...100 2...100
작동 온도, ° С -55 ... + 130 -40...+ 125 -60 ... + 170 -60 ... + 170

표에서 볼 수 있듯이. 1에서 가장 빠르게 작동하는 것은 반도체 다이오드 전압 제한기입니다. 이전에는 제너 다이오드와 동일한 명칭을 사용했습니다. 이제 새로운 버전의 지정이 나타났습니다.

여기서: 1 - 재료(K - 실리콘);

2 - 장치 유형(P - 전압 제한기);

3 - 기능적 펄스 전력(2 - 1,5kW, 3 - 5kW, 4 - 5kW 이상(15, 25kW))

4 - 개발 일련 번호;

5 - 유형 등급(A - 전압 제한별 그룹);

6 - 건설적 (C - 대칭).

정류기 제한 다이오드 기호의 예:

여기서: 1 - 장치 유형(D - 다이오드)

2, 3 - 목적(B - 정류기, O - 제한);

4 - 극성 (1 - 직접 극성, 2 - 역 극성);

5 - 그룹(01 - 항복 전압 그룹);

6 - 전류(35 - 최대 허용 평균 순방향 전류, A).

테이블에 그림 2와 3은 러시아 제조업체가 생산한 제한 및 정류 제한 다이오드의 매개변수를 보여줍니다.

전압 제한기는 과도 및 스위칭 프로세스로 인해 발생하는 과전압, 정전기 방전, DC 및 AC 전기 회로에서 다른 특성의 전자기 펄스에 의해 유도되는 과전압으로부터 장비를 보호하도록 설계되었습니다.

정류기 제한 다이오드는 교류를 직류로 변환하고 자동차 및 트랙터 발전기와 강력한 정류 및 에너지 변환 장치의 과전압 수준을 제한하도록 설계되었습니다. 강력한 제너 다이오드 모드에서는 전기 모터 제어 시스템 및 배터리 충전기에 사용할 수 있습니다.

테이블에서. 2 및 3, 다음 지정이 채택됩니다. U오우거, 그리고 - 임펄스 제한 전압; 나오우거, 그리고 - 펄스 전류 제한, I - 역전류;U~에 - 펄스 순방향 전압; αU샘플- 항복 전압의 온도 계수; 아르 자형아, 그리고 - 펄스 역전력; 아르 자형τ p-to - 접합 케이스의 열 저항; 티okr - 허용되는 주변 온도; 유샘플 - 항복 전압; 나홍보, 수 - 일정한 평균 순방향 전류; 나자랑스러운 - 충격 직류; 티아, 보스 - 회복 시간; 티기업 - 허용되는 하우징 온도.

표 2. 다이오드 전압 억제기
다이오드 유형 U오우거,
В
U오우거, 그리고,
В
I오우거, 그리고,
А
|최대(U),
UA
U~에,
В
αU샘플,
%/°C
Р아, 나, 최대,
KW
Rτ p-to,
ºC/W
Тokr,
ºС
쉘 유형 아날로그
KR4.03A 32 1,6 ± 48,2 311 5 (25,9 B) - J0,082 15 - -60 ... + 70 KD-11A RO-5) -
Б 42 2,4 ± 66,3 226 5 (34 B) - - "- - "- - - "- - "- -
В 54 2,7 ± 82,4 182 5 (43,7 B) - - "- - "- - - "- - "- -
Г 60 3 ± 96,8 155 5 (48,6 B) - - "- - "- - - "- - "- -
KR4.04A 32 1,6 ± 48,2 519 5 (25,9 B) - - "- 25 - -60...+ 170 KD-11A (O-5) -
Б 42 2,1 ± 66,3 377 5 (34 B) - - "- - "- - - "- - "- -
В 54 2,7 ± 82,4 303 5 (43.6 B) - - "- - "- - - "- - "- -
Г 60 3 ± 96,8 258 5 (48,6 B) - - "- - "- - - "- - "- -
KR192AC 18 0,5 ± 19(0,2A) - 250 (16 B) - - 0,3 - - KT-46 (SOT-23) -
35 1 ± 38(0,2A) - 250 (32 B) - - - "- - - - "- -
KR192BS 41 1 ± 45±1(0,2A) - 250 (36 B) - - - "- - - CT-46 -
KR192VS1 115 ... 120 - - 100 (110 B) - - 0,3(20μs) - - - "- -
BC1 230 ... 240 - - - "- - - - "- - - - "- -
BC2 100 ... 110 - - 100 (100 B) - - - "- - - - "- -
BC2 200 ... 220 - - - "- - - - "- - - - "- -
KR227A 20,9 ... 23,1 30,8(1mA) 49 5 (18,8 B) - - 1,5(1ms) - - KD-7D (DO-27) 1,5KE22A;
1N6279
Б 22,8 ... 25,2 33,2 45 5 (20,5 B) - - - "- - - - "- 1,5KE24A;
1N6280
В 24,4....28,4 37,5 40 5 (22 B) - - - "- - - - "- 1,5KE27; 1N6281
KR231A 6,45 ... 7,14 10,5 143 1000 (5,8 B) - - - "- - - KD-7D (DO-27) 1,5KE6U8;
1N6267
Б 7,13 ... 7,88 13,3 132 500 (6,4 B) - - - "- - - - "- 1,5KE7U5;
1N6268
В 7,79 ... 8,61 12,1 124 200 (7.02 B) - - - "- - - - "- 1,5KE8U2;
1N6269
Г 8,65 ... 9,55 13,4 112 50 (7,78 B) - - - "- - - - "- 1,5KE9U1;
1N6270
Д 9,5 ... 10,5 11,45 103 5 (8,55 B) - - - "- - - - "- 1,5KE10A; - 1N6271
Е 10,5 ... 11,6 15,6 96 5(9,4V) - - - "- - - - "- 1,5KE11A;
1N6272
Ж 11,4 ... 12,6 16,7 90 5 (10,2 B) - - - "- - - - "- 1,5KE12A;
1N6273

다이오드 유형 U오우거,
В
U오우거, 그리고,
В
I오우거, 그리고,
А
|최대 (U),
UA
U~에,
В
αU샘플,
%/°C
Р아, 나, 최대,
KW
Rτ p-to,
ºC/W
Тokr,
ºС
쉘 유형 아날로그
И 12,4 ... 13,7 18,2 82 5 (11,1 B) - - - "- - - - "- 1,5KE13A;
1N6274
К 14,3 ... 15,8 21,2 71 5 (12,8 B) - - - "- - - - "- 1,5KE15A;
1N6275
Л 15,2 ... 16,8 22,5 67 5 (13,6 B) - - - "- - - - "- 1,5KE16A;
1N6276
М 17,1 ... 18,9 25,2 59,5 5 (15,3 B) - - - "- - - - "- 1,5KE18A;
1N6277
Н 19 ... 21 27,7 54 5 (17,1 B) - - - "- - - - "- 1,5KE20A;
1N6278
П 20,9 ... 23,1 30,6 49 5 (18,8 B) - - - "- - - - "- 1,5KE22A;
1N6279
Р 22,8 ... 25,2 33,2 45 5 (20.5 B) - - - "- - - - "- 1,5KE24A;
1N6280
С 25,7 ... 28,4 37,5 40 5 (23,1 B) - - - "- - - - "- 1,5KE27A;
1N6281
KR231T 28,5 ... 31,5 41,5 36 5 (25,6 B) - - - "- - - KD-7D 1,5KE30A,
1N6282
У 31,4 ... 34,7 45,7 33 5 (28,8 B) - - - "- - - - "- 1,5KE33A,
1N6283
Ф 34,2 ... 37,8 49,9 30 5 (30,8 B) - - - "- - - - "- 1,5KE36A,
1N6284
Х 37,1 ... 41 53,9 28 5 (33,3 B) - - - "- - - - "- 1,5KE39A,
1N6285
Ц 40,9 ... 45,2 59,3 25,3 5 (36,8 B) - - - "- - - - "- 1,5KE43A,
1N6286
Ш 44,7 ... 49,4 64,8 23,2 5(40,2V) - - - "- - - - "- 1,5KE47A,
1N6287
KR232A 6,5 ... 7,14 10,5 57,1 1000 (5,8 B) - - 0,6(1ms) - - KD-4V(DO-41) R6KE6U8D
Б 7,1 ... 7,88 11,3 53,1 500 (6,4 B) - - - "- - - - "- R6KE7U5A
В 7,8 ... 8,61 12,1 49,6 200 (7 B) - - - "- - - - "- R6KE8U2A
Г 8,7 ... 9,55 13,4 44,8 50 (7,8 B) - - - "- - - - "- R6KE9U1A
Д 9,5 ... 10,5 14,5 41,1 5 (8,6 B) - - - "- - - - "- R6KE10A
Е 10,5 ... 11,6 15,6 38,5 5(9,4V) - - - "- - - - "- R6KE11A
Ж 11,4 ... 12 16,7 35,9 5 (10,2 B) - - - "- - - - "- R6KE12A
И 12,4 ... 13,7 18,5 30,5 5 (11,1 B) - - - "- - - - "- R6KE13A
К 14,3 ... 15,8 21,2 28,3 5 (12,8 B) - - - "- - - - "- R6KE15A
Л 15,2 ... 16,8 22,5 26,7 5 (13,6 B) - - - "- - - - "- R6KE16A
М 17,1 ... 18,9 25,2 23,8 5 (15,3 B) - - - "- - - - "- R6KE18A
Н 19 ... 21 27,7 21,7 5 (17,1 B) - - - "- - - - "- R6KE20A
П 20,9 ... 23,1 30,6 19,6 5 (18,8 B) - - - "- - - - "- R6KE22A
Р 22,8 ... 25,2 33,2 18,1 5 (20,5 B) - - - "- - - - "- R6KE24A
С 25,7 ... 28,4 37,5 16 5 (23,1) - - - "- - - - "- R6KE27A
Т 28,5 ... 31,5 41,5 14,5 5 (25,6 B) - - - "- - - - "- R6KE30A
У 31,4 ... 34,7 45,7 13,1 5 (28,8 B) - - - "- - - - "- R6KE33A
Х 37,1 ... 41 53,9 11,1 5 (33,3 B) - - - "- - - - "- R6KE39A
Ц 40,9 ... 45,2 59,3 10,1 5 (36,8 B) - - - "- - - - "- R6KE43A

다이오드 유형 U오우거,
В
U오우거, 그리고,
В
I오우거, 그리고,
А
|최대 (U),
UA
U~에,
В
αU샘플,
%/°C
Р아, 나, 최대,
KW
Rτ p-to,
ºC/W
Тokr,
ºС
쉘 유형 아날로그
Ш 44,7 ... 49,4 64,8 9,3 5 (40,2 B) - - - "- - - - "- R6KE47A
KR233A; 교류 5 ... 6,2 7,4 201,6 5 (5 B) 1,1
(100A)
0,082 1,5(1ms) 0,8 -60...+ 170 KD-7E
(DO-201)
-
비; 학사 5,8 ... 7,5 9 166,6 5 (6 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE6U8A;
1,5KE6USA
에; 해 7,1 ... 9,1 10,9 137,6 5 (7,37 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE7U5A;
1,5KE7U5SA
G; 고등학교 8,7 ... 11 13,2 113,6 5(8,9V) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE10A;
1,5KE10CA
디; DC 10,6 ... 13,3 16 94 5 (10,8 B) 1,1 - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE12A;
1,5KE12CA
이자형; 유럽 ​​연합 12,9 ... 16,4 19,7 76,2 5 (13,3 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE15A;
1,5KE15CA
KR233ZH; ZhS 16,2 ... 19,8 23,8 63,1 5 (16 B) 1,1 0,082 1,5 0,8 -60 ... + 170 KD-7E 1,5KE18A;
1,5KE18CA
그리고; IP 18 ... 19,2 22,8 65,8 5 (15,55 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
에게; KS 18,8 ... 20,2 24 62,5 5 (16,4 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
엘; 엘에스 19,8 ... 21,2 25,2 59,5 5 (17,2 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
중; MS 20,8 ... 22,2 26,4 56,8 5 (18 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
시간; NS 21,8 ... 23,2 27,6 54,3 5 (18,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
피; 추신 22,8 ... 24,2 28,8 52 5 (19,6 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
아르 자형; RS 23,8 ... 25,2 30 50 5 (20,4 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
에서; 봄 여름 시즌 24,8 ... 26 31 48,4 5 (21 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
티; TS 24,2 ... 29,5 35,4 42,4 5 (23,9 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE27;
1,5KE27CA
유; 우리를 29,1 ... 36 43,6 34,7 5(29,2V) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE33;
1,5KE33CA
에프; FS 35 ... 43 51,6 29,1 5 (34,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE39;
1,5KE39CA
엑스; XC 42,5 ... 51,5 61,8 24,3 5 (41,7 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE47;
1,5KE47CA
씨; 캘리포니아 50,5 ... 61,5 73,8 20,3 5 (49,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE56;
1,5KE56CA
여; 쉬스 61 ... 75 75,1 20 5(60, 75V) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE68,
1,5KE68CA
KR234A; 교류 74 ... 90 108 18,9 5(72, 9V) 1,1 0,082 1,5 0,8 -60...+170 KD-7E 1,5KE82,
1N6293;
1,5KE82CA
비; 학사 89,6 ... 110 132 13,6 5 (89,1 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE100,
1N6295;
1,5KE100CA
에; 해 108 ... 132 158,4 11,4 5 (106,9 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE120;
1N6297;
1,5KE120CA
G; 고등학교 117 ... 143 171,6 10,5 5 (115,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE130;
1N6298;
1,5KE130CA
디; DC 135 ... 165 198 7,6 5 (133,65 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE150,
1N6299;
1,5KE150CA
이자형; 유럽 ​​연합 162 ... 198 237,6 6,3 5 (160,4 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE180;
1N6302;
1,5KE180CA
그리고; ZhS 180 ... 220 264 5,7 5 (178,2 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE200;
1N6303;
1,5KE200CA
그리고; IP 198 ... 242 290,4 5,2 5 (196 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE220;
1,5KE220CA

다이오드 유형 U오우거,
В
U오우거, 그리고,
В
I오우거, 그리고,
А
|최대 (U),
UA
U~에,
В
αU샘플,
%/°C
Р아, 나, 최대,
KW
Rτ p-to,
ºC/W
Тokr,
ºС
쉘 유형 아날로그
에게; KS 225 ... 275 330 4,5 5 (222,75 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE250;
1,5KE250CA
엘; 엘에스 270 ... 330 396 3,8 5 (267,3 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- 1,5KE300;
1,5KE300CA
KR301A; 교류 5 ... 6,2 8,1 617,3 5 (5 B) 1,1
(100A)
0,082 5 0,8 -60...+170 KD-7 -
비; 학사 5,8 ... 7,5 9,8 510,2 5 (6 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
에; 해 7,1 ... 9,1 11,9 420,2 5 (7,4 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
G; 고등학교 8,7 ... 11 14,4 347,2 5(8,9V) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
디; DC 10,6 ... 13,3 17,4 283,3 5 (10,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
이자형; 유럽 ​​연합 12,9 ... 16,4 21,5 232,5 5 (13,3 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
그리고; ZhS 16,2 ... 19,8 25,9 193 5 (16 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
그리고; IP 18 ... 19,2 24,9 200,8 5 (15,6 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
에게; KS 225.275 360,2 13,9 5 (222,8 B) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
엘; 엘에스 270 ... 330 432,3 11,6 5 (267,3) - "- - "- - "- - "- - "- - "- -
KR458A 340 ... 400 350 - 5 (350 B) - "- - "- 10 - "- - "- CT-43 -

표 3. 정류기 제한 다이오드
다이오드 유형 U샘플, V에서
I = 5mA
U오우거, 그리고, V에서
I오우거 = 45A
I홍보, 수,
А
U자랑스러운,
В
I등, 최대 А
(나는пр)
I아, 최대 (U샘플),
UA
tarr, vos, 최대

>μs
Rt, p-k,

°C/W
Тokr,
° C
DVO101-35; DVO201-35 18 ... 19 21 35 360 1(35A) 10 (15 B) 1 0,8 -60 ... + 175
DVO102-35; DVO202-35 19 ... 20 22 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO103-35; DVO203-35 20 ... 21 23 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO104-35; DVO204-35 21 ... 22 24 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO105-35; DVO205-35 22 ... 23 25 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO106-45; DVO206-45 18 ... 19 21 45 - "- 1(45A) - "- - "- 0,6 - "-
DVO107-45; DVO207-45 19 ... 20 22 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO108-45; DVO208-45 20 ... 21 23 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO109-45; DVO209-45 21 ... 22 24 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO110-35; DVO210-35 35 ... 36 38(30A) 35 - "- 1(35A) 10 (31 B) - "- 0,8 - "-
DVO111-35; DVO211-35 36 ... 37 39(30A) - "- 330 - "- - "- - "- - "- - "-
DVO112-35; DVO212-35 37 ... 38 40(30A) - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO113-35; DVO213-35 38 ... 39 41(30A) - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO114-45; DVO214-45 22 ... 23 25 45 360 1(45A) 10 (15 B) - "- 0,6 - "-
DVO115-35, DVO215-35 23 ... 24 26 35 - "- - "- - "- - "- 0,8 - "-
DVO116-35; DVO216-35 24 ... 25 27 - "- - "- "- "- "- - "- - "-
DVO117-35; DVO217-35 25 ... 26 28 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO129-50; DVO229-50 18 ... 19 21 50 500 1(50A) - "- - "- 0,6 - "-
DVO130-50; DVO230-50 19 ... 20 22 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO131-50; DVO231-50 20 ... 21 23 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO132-50; DVO232-50 21 ... 22 24 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO133-50; DVO233-50 22 ... 23 25 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO134-50; DVO234-50 23 ... 24 26 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO135-50; DVO235-50 24 ... 25 27 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-
DVO136-50; DVO236-50 25 ... 26 28 - "- - "- - "- - "- - "- - "- - "-

저자: 아나톨리 네페도프

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연구원들은 주석이 도핑된 산화인듐(ITO)을 산소, 질소 및 이산화탄소와 같은 다양한 어닐링 분위기에서 200-400°C 범위의 온도에서 처리했습니다. 처리 후 도체의 구조적, 광학적 및 전기적 특성을 평가했습니다.

산소와 질소를 모두 처리한 샘플은 ITO의 구조적, 광학적, 전도성 특성이 저하되는 반면, 이산화탄소 분위기는 400°C에서 ITO 분해를 방지합니다.

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