Moin, Ich suche induktive Elemente und muss festellen das es kaum noch Anbieter gibt im Hochstrombereich. Ich möchte eine 1kw pfc aufbauen und brauche laut TI Beispiele etwas wie 210µH und 15A. Würth hat sowas aus dem Programm genommen und wickeln lassen oder selber bauen will ich nicht wenn es doch etwas fertiges gibt. Kennt einer noch einen Distrie der im Bereich der Ströme etwas anbietet, oder muss ich jetzt ernsthaft in China bestellen? Im Anhang was ähnlies was Würth früher angeboten hat. Kasche.de ist ja auch einer der nicht unbedinhgt Kleinstückzahlen liefern wird. Mehr als 10€ sollte sie denke ich mal nicht kosten.
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Muss es denn ein Ringkern sein? Andere Kerne lassen sich doch problemlos bewickeln, du wirst ja nur einige 10 Windungen brauchen.
Horst schrieb: > Mehr als 10€ sollte sie denke ich mal nicht kosten. Das wird allerdings in Kleinststückzahlen ehr nichts werden.
Muss nicht, aber für Kerne werden ja mittlerweile auch Apothekerpreise aufgerufen. So ein nackter PQ3030 komplett kostet ja auch schon fast 20€.
Horst schrieb: > Muss nicht, aber für Kerne werden ja mittlerweile auch > Apothekerpreise > aufgerufen. So ein nackter PQ3030 komplett kostet ja auch schon fast > 20€. Das hat der schon die ganze Zeit gekostet, in Kleinststückzahlen.
Horst schrieb: > Kennt einer noch einen Distrie der im Bereich der Ströme etwas anbietet, https://www.nkl-emv.de/ Von denen beziehen wir auch Drosseln für unsere PFCs im gleichen Leistungsbereich.
ok, dann bin ich wohl verwirrt von den Aliexpress Preisen. Da kosten die zwischen 4€ und 12€
Auch kleine Stückzeahlen. Wenn das Projekt etwas wird rechne ich so mit "nur" 20 pro Jahr.
Horst schrieb: > ok, dann bin ich wohl verwirrt von den Aliexpress Preisen. Da kosten die > zwischen 4€ und 12€ Du solltest bedenken, dass da meist "PMPO" genannt wird.
Horst schrieb: > Auch kleine Stückzeahlen. Wenn das Projekt etwas wird rechne ich so mit > "nur" 20 pro Jahr. Auch kleine Stückzeahlen. Wenn das Projekt etwas wird rechne ich so mit "nur" 20 pro Jahr. Mal ein RSP-900 in der gleichen Leistungsklasse mit HF Litze gewickelt.
Hartmut . schrieb: > https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Elektronik/760806400?qs=c50eh9DPO4ObBfxcb%2FNJog%3D%3D Stock: 0
Danke, die habe ich gesehen. Aber mit 3A kann ich höchstens 200 - 300 Watt PFC machen. TDK hat auch höhere Standart Bauteile mit PM Kernen. Aber auch nicht lieferbar. Interleave u.s.w. muss jetzt aber nicht auch noch sein. Gehe ich mal vom Meanwell aus welches 750 Watt (mit PQ35) Ausgangsleistung hat, sollte ich mit meinem PQ4040 Kern gut meine 1kW machen können, auch wenn die Würth Drossel wesendlich kleiner ist von den Maßen her.
Nur aus Neugierde, da ich gerade in meinem Bestand auf zwei Drosseln der im Anhang gezeigten Bauart gestoßen bin. Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) 0.89mH und 0.3 Ohm. Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? 4kW? LG+Danke! Markus
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Markus W. schrieb: > Nur aus Neugierde, da ich gerade in meinem > Bestand auf zwei Drosseln der im Anhang > gezeigten Bauart gestoßen bin. > Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) > 0.89mH und 0.3 Ohm. Naja, aber HF-mäßig ist das nicht so dolle. Von den 2,2mm Durchmesser bleiben bei 100kHz nicht merh soviel übrig. > Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? > > 4kW? Das kann man so allgemein gar nicht sagen. Dicker Draht allein reicht nicht. 2,2mm Durchmesser sind 3,8mm^2 Querschnitt. Macht bei den üblichen 2-5A/mm^2 gerade mal 8-20A bei niedrigen Frequenzen (50Hz). Bei 100kHz hat man nur noch ca. 0,2mm effektive Eindringtiefe und der AC-Widerstand geht durch die Decke. Die Proximity-Verluste tun ihr Übriges dazu. https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt#Berechnung
In TDK oder die alten Epcos Unterlagen steht ein Wert Ptrans (übertragbare Leistung). Die beziehen sich dabei fast immer auf einen Durchflusswandler in Brücken oder Halbbrücken treiber. Natürlich must du genau wissen was für ein Kern das ist mit welchen Werten, Luftspalt u.s.w.. N27 ist aber kaum für solche Leistungen. Gibt nen Tool mit dem man spielen kann, aber es gibt viele Parameter die letztlich mit einfließen. Wichtigste ist aber wohl Kerngewicht (Größe) Material und Frequenz um einen Eindruck zu bekommen zu bekommen.
Hallo Falk B., ich war der Meinung, dass ein PFC sich immer auf die verwendete Netzfrequenz bezieht als in diesem Fall auf die 50 Hz. Die 0.89mH habe ich auf die Schnelle nur mit dem Transistor- tester gemessen, also nur so ein Richtwert. Die Spulen sind übrigens aus einer alten Rack-USV, die ich mal entsorgt habe. Habe damals auf die Leistung nicht geachtet, wollt mir nur die Leistungsteile sichern, bevor das ganze Ding im Schrottcontainer verschwindet. Ich denke aber das die USW mindestens 5kW hatte. Die BV Nummer könnte auf alte Siemens-Teile hindeuten, muss ich mal googeln. Wollte aber den Thread jetzt nicht deswegen karpern, die Frage kam nur beim Querlesen auf. Danke für Eure Hinweise. Markus
Hallo Markus, kein Problem Ist ja zur Diskussion gedacht und ich tausche gerne meine Erfahrungen. Beruflich baue ich eher im Bereich von 100 Watt. Privat habe ich halt ein schon lange anhaltendes Interesse an Leitungstechnik. Um es mal mit den Worten von Heinz Schmidt Walter auszudrücken der vielen sicher durch seine Webseite bekannt ist: "Es kommt darauf an ob man mit dem Raum auskommt um den Draht zu wickeln, die Herstellerangaben sind nur grobe Werte". Ich habe den Mann kurz vor der Pansionierung noch kennengelernt. Leider hatte er nur noch wenig für Plaudereien mit vorlauten (Fern) Studenten übrig. Sinngemäß kann man aber viel mehr Leistung übertragen wenn man alles ausnutzt an Reserven und nicht zu vergessen aktueller Technik. Die Epcos Unterlagen sind dreißig Jahre alt. Ich hatte mir mal einen PM74 Kern zugelegt um damit 3KW zu übertragen. Leider scheiterte das Projekt an der Finazierung. Unter Lebensgefahr habe ich den Kern aber Problemlos in den Bereich bringen können. War aber auch mit HF Litze gewickelt und kurz darauf ist der ganze wertvolle weiße Rauch entwichen aus den Transistoren. Und da die nicht ohne Rauch laufen (; hatte ich damals keine Lust noch mehr Geld zu versenken. Der Trümmer von Drossel war aber meiner Ansicht nach nicht nötig. Die Chinesen zeigen immer wieder wie klein mit großen Lüftern man Netzteile bauen kann. Ich dagegen will schon etwas soliedes bauen und wenn es geht auf Lüfter verzichten. Mal sehen.
Markus W. schrieb: > Hallo Falk B., > > ich war der Meinung, dass ein PFC sich immer auf die > verwendete Netzfrequenz bezieht als in diesem Fall auf > die 50 Hz. Ja sicher. Aber was macht denn eine aktive PFC? Die zerhackt den Strom mittels Transistor. Die normale PFC ist ein Step Up Converter, zu gut deutsch Hochsetzsteller. Und diese Zerhackung erfolgt mit 50-500kHz, je nach Schaltung und Leistung. Den daraus entstehenden, hochfrequenten AC-Anteil muss die Drossel aushalten ohne wegzukochen. > Ding im Schrottcontainer verschwindet. Ich denke aber > das die USW mindestens 5kW hatte. Bleibt die Frag, wofür die Drossel benutzt wurde. Wenn es an einer Stell mitz wenig AC-Strom ist, ist das OK.
Obwohl ich einen Strom von ca. 30A errechne bei einem KW, legt TI die Drossel auf ca. 15A aus. Hat das damit zu tun da durch den Sinus nur ca. die Hälfte an Strom fließt über die Periode? Ich würde jetzt auch erstmal von 15A ausgehen wollen.
OK, scheint doch zu passen. Die vorgeschalgenen Kerne sind aber meiner Ansicht nachzu groß. Wahrscheinlich nimmt das Programm einen einfachen Draht an., der den Bauraum schnell zumacht.
Horst schrieb: > Obwohl ich einen Strom von ca. 30A errechne bei einem KW, Zeig mal deine Schaltung und Rechnung. 1kW sind ~ 4A RMS bei 230V, macht ca. 6A Spitze. Dazu kommt der HF-Ripple von vielleicht 3A (50% Ip), macht in Summe 9A. Kommt halt auf das gewählte Konzept an. CCM (continous conduction mdoe) oder DCM (discontinous conduction mdoe). Letzteres hat mehr Ripple und höhere Spitzenströme. > Ich würde jetzt auch erstmal von 15A ausgehen wollen. 15A was? Spitze oder Effektiv?
Markus W. schrieb: > Nur aus Neugierde, da ich gerade in meinem > Bestand auf zwei Drosseln der im Anhang > gezeigten Bauart gestoßen bin. > Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) > 0.89mH und 0.3 Ohm. > > Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? Wir groß sind die Dinger denn? Durchmesser gemeint.
Falk B. schrieb: > 15A was? Spitze oder Effektiv? Ja, das wirds sein. Wie gesagt, ich möchte eine PFC mit einem der TI UCC28xxx ICs aufbauen. Die haben mittlerweile auch ein paar bis ins Detail durchgerechnete Design Manuals. Aus einigen suche ich die passenden Formeln und dann solte es schon funktionieren. Im Moment favorisiere ich eine Drossel mit PQ4040, Sig Diode und Sig Mosfet und UCC Steuer IC. TI macht vieles mit Steuertrafo, die will ich ersetzen durch Brückentreiber. Dann kommt natürlich ein entsprechender Filter davor und den üblichen Kram. Das sollte im Januar fertig werden. Natürlich reizt mich auch ein Bridgeless PFC, dafür hat TI auch einiges. Mal sehen ob ich den Schaltplan noch fertig bekomme dieses Jahr, wird aber schon sehr ähnlich der applikation Notes aussehen.
Würde man den Kreis des Kerns schließen hätten die 62mm Durchmesser. --> PM62 mit Luftspalt Die grün unterlegten in der Tabelle von Schmidt-Walter. Solche, ohne Luftspalt, habe ich auch noch aus einem Frequenzumrichter hier, bewickelt mit ca 1,5mm² HF-Litze.
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H. H. schrieb: > N27 würde ich da ehr nicht mit 100kHz laufen lassen. ACK. Falk B. schrieb: > 1kW sind (etc) Er will laut letztem Bild aber Wide Range bis 85VAC nominal. Ganz andere Hausnummer, siehe Bild 20A Spitze etc. Horst schrieb: > Ich dagegen will schon etwas soliedes bauen und wenn es geht auf Lüfter > verzichten. Mal sehen. Dann wärst Du mit Eisenpulver eh schlecht bedient, denn die sind maximal klein, brauchen aber forced cooling um ihre Daten einzuhalten. Stattdessen schön modern: https://www.tdk-electronics.tdk.com/de/2796400/produkte/produktkatalog/epcos-ferrite-und-zubehoer/cores-with-distributed-air-gaps
Horst schrieb: > SiC Diode und SiC Mosfet und UCC Steuer IC. SiC Mosfet? SJ reicht doch. Davon ab: Bridgeless BCM/TCM geht effizienter, ohne viel Gekühle. Graetz am Eingang und CCM kleiner, aber forced cooling, und/weil normalerweise mit Pulverkern für "ganz klein". (Nicht EISEN-Pulver, das verallgemeinere ich gern, aber halt div. niederpermeable "distributed air gap" Ringkerne.) Horst schrieb: > Ich dagegen will schon etwas soliedes bauen und wenn es geht auf Lüfter > verzichten. Das würde mit Graetz am Eingang etc. wohl schwieriger.
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Ja die sind ganz gut. Schön das TDK die Sachen weiterentwickelt. Mit den neuen Bezeichnungen kenne ich mich nicht so aus. Ich habe PC40 Material hier liegen. Mehr als 50kHz waren aber bisher nicht geplant, daher hab ich da nicht weiter geschaut. Von den Eisenpulverkernen verabschiede ich mich erstmal. Kann man später nochmal ausprobieren. Ich stolpere noch über den Luftspalt. Ich weiß das man sagt das darin die Energie gespeichert wird und die Formel kenne ich. Aber als Praktiker leuchtet mir das noch nicht ganz ein. Hängen geblieben ist bisher: - Ein Luftspalt verhindert zu frühe Sättigung, reduziert aber die Induktivität. - Im Luftspalt wird die meiste Energie gespeichert (? OK!) (Ich hab das so interpretiert: Dadurch das mehr Energie aufgebracht werden muss um den Luftspalt zu überbrücken und gleichzeitig der Kern nicht so schnell in die Sättigung kommt -> kann auch mehr Enerie "gespeichert" werden. Es wird also nichts gespeichert sondern mehr (magnetischer) Strom ermöglicht.) - Ein Luftspalt kann als magnetischer Widerstand aufgefasst werden. Damit kann ich nicht so richtig etwas anfangen! Vieleicht hat da einer einen "Eimer" Vergleich der die Sache nicht logischer, aber verständlicher macht. Letztlich werde ich beim Prototypen mit papierlagen spielen bis alles stimmt.
Natürlich liebeugel ich mit der Bridgeless Schaltung, obwohl dann die Schaltverluste etwas steigen. Ich hatte auch schon überlegt den ganz großen Wurf zu machen und eine Interleaved Brigeless PFC aufzubauen. Das wäre wohl der konsequente Schritt in Sachen Wirkungsgrad. aber....
Horst schrieb: > Natürlich liebeugel ich mit der Bridgeless Schaltung, obwohl dann die > Schaltverluste etwas steigen. BCM/TM (Boundary Conduction Mode aka Transition Mode). Such mal nach TI slyt599, kann es nicht direkt verlinken ("cn" in URLs wird als Spam eingestuft). Ein Schaltverlust-Problem hat vielmehr CCM, eben wegen des harten Schaltens. Daher dabei auch SiC Dioden - die braucht bei TM keiner... Wenn Du genauer sagst, was bzgl. Leistungsdichte und eta rauskommen soll, wüßte man mehr - bisher scheinst Du ein paar schwierig vereinbare Ziele zu haben. (Graetz + CCM (+Interleaving) + forced cooling = max. klein; Bridgeless Varianten irgendwo dazwischen bis max. effizient)
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Alfred B. schrieb: > Wenn Du genauer sagst, was bzgl. Leistungsdichte und eta > rauskommen soll, wüßte man mehr - bisher scheinst Du ein > paar schwierig vereinbare Ziele zu haben. Meine letzten Anstrengungen in dem Bereich sind schon ein paar Tage her daher bin ich nicht mehr auf dem neuesten Stand. Zu meiner Zeit waren SIC oder GAN nicht bezahlbar. Mittlerweile ist auch ein Totem Pool PFC Converter interessant. Mir geht es jetzt nicht so sehr darum das letzte Prozent herauszuholen, aber ich finde sowas wie im Anhang schon beeindruckend. Es ist eine 3.3 KW PFC von Infinion. Das schaue ich mir gerade an.
PQ3535 von TDK mit DG. Zugegeben nicht billig aber passt ziemlich perfekt für die von dir genannte Range.
Horst schrieb: > Mir geht es jetzt nicht so sehr darum das letzte Prozent herauszuholen, > aber ich finde sowas wie im Anhang schon beeindruckend. > Es ist eine 3.3 > KW PFC von Infinion. Das schaue ich mir gerade an. Holla die Waldfee! Aber was willst du nun? Einfach zum Spaß ne PFC mit 1kW bauen oder dich dem Extremsport der Leistungsdichteoptimierung widmen? Hast du dafür überhaupt das Know How? So ein PFC baut auch bei Infineon keiner allein.
Horst schrieb: > Aber als Praktiker leuchtet mir das noch nicht ganz ein. Deine Beschreibung weiter unten ist schon mal gut. Das mit der gespeicherten Energie leuchtet erst ein, wenn der Luftspalt plötzlich entfernt werden sollte, z.B. das Abstandsstück herausgezogen würde. Du musst zu dem Zeitpunkt den Stromverlauf und Spannungssprung der Wicklung messen.
Tag! Markus W. schrieb: > Nur aus Neugierde, da ich gerade in meinem > Bestand auf zwei Drosseln der im Anhang > gezeigten Bauart gestoßen bin. > Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) > 0.89mH und 0.3 Ohm. > > Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? Aufgrund der Abmessungen und der Aufschrift würde ich diese Kerne als PM62/49 einstufen mit einem Al-Wert von 315nH. Wenn ich mich nicht verrechnet habe, komme ich auf eine Aussteuerbarkeit von 450 Ampere-Windungen (mit Bmax=0,3Tesla und Amin 470mm²). Zu den 0,89mH würden dann 53 Windungen und ein Ipeak von 8,5A folgen. Falk B. schrieb: > Naja, aber HF-mäßig ist das nicht so dolle. Von den 2,2mm Durchmesser > bleiben bei 100kHz nicht merh soviel übrig. Der eigentliche Nutzstrom "50Hz" sollte vom Skineffekt aber (so gut wie gar) nicht beeinflusst sein und den ganzen Querschnitt ausnutzen. mfG Thomas
thomas_at schrieb: > Tag! > > Markus W. schrieb: >> Nur aus Neugierde, da ich gerade in meinem >> Bestand auf zwei Drosseln der im Anhang >> gezeigten Bauart gestoßen bin. >> Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) >> 0.89mH und 0.3 Ohm. >> >> Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? > > Aufgrund der Abmessungen und der Aufschrift würde ich diese Kerne als > PM62/49 einstufen mit einem Al-Wert von 315nH. > > Wenn ich mich nicht verrechnet habe, komme ich auf eine Aussteuerbarkeit > von 450 Ampere-Windungen (mit Bmax=0,3Tesla und Amin 470mm²). > Zu den 0,89mH würden dann 53 Windungen und ein Ipeak von 8,5A folgen. > > Falk B. schrieb: >> Naja, aber HF-mäßig ist das nicht so dolle. Von den 2,2mm Durchmesser >> bleiben bei 100kHz nicht merh soviel übrig. > > Der eigentliche Nutzstrom "50Hz" sollte vom Skineffekt aber (so gut wie > gar) nicht beeinflusst sein und den ganzen Querschnitt ausnutzen. > > mfG Thomas Dummerweise wird die Drossel aber mit einer deutlichen höheren Frequenz betrieben :) Die Formel dafür findet man z.B. auf https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt delta =.... Nach der sollte man den maximalen Aderdurchmesser in Abhängigkeit der Frequenz und des verwendeten Leitermaterials bestimmen. Wohlgemerkt eine einzelne Ader! Die Anzahl der Adern der Litze muss man dann in Abhängigkeit des Drosselstroms auswählen.
H. H. schrieb: > Wir groß sind die Dinger denn? Durchmesser gemeint. Ist ein PM62-Kern. Markus W. schrieb: > Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) > 0.89mH und 0.3 Ohm. > > Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? Bei L=890µH und AL=315 hat der 53Wdg und verträgt 8,4A für 0,3T.
ArnoR schrieb: > H. H. schrieb: >> Wir groß sind die Dinger denn? Durchmesser gemeint. > > Ist ein PM62-Kern. Sind beide, ja. > Markus W. schrieb: >> Drahtdurchmesser 2,2mm (mit Lack!) >> 0.89mH und 0.3 Ohm. >> >> Wo würde man diese den Leitungsmäßig ansiedeln? > > Bei L=890µH und AL=315 hat der 53Wdg und verträgt 8,4A für 0,3T. Hat wohl ca. 48 Windungen (vom oberen Ende je 2x12 runter- und wieder rauf-gewickelt). Das 0,89mH Messergebnis muss ja auch nicht exakt sein. Zwecks Anwendung als Buck- oder sogar Boost-Speicherdrossel würde ich von 8A Spitze aber lieber etwas weg bleiben - und von 100kHz (ist halt N27) sogar ein gutes Stück. Imho sind's die Buck Drosseln der USV-Wechselrichter-H-Brücke (also die von den zwei zugeh. LC-Filtern bzw. "dem symmetrisch aufgeteilten" LC-Filter), die wohl bei rund 40-60kHz taktete, und für gut 1kW Dauerlast an 230VAC taugte, oder so etwas. (Vielleicht ja etwas mehr, aber unbekannten Teilen traue ich ungern zu viel zu.)
Tag! Vorname N. schrieb: > Dummerweise wird die Drossel aber mit einer deutlichen höheren Frequenz > betrieben :) Dann stellt sich die Frage der Stromverteilung bei einem Frequenz Mischmasch. Hochfrequenter Strom sollte ja eher an der Oberfläche fliessen und niederfrequenter in der Mitte? mfG Thomas
So mal meine Zusammenfassung; Mittlerweile gibt es mehrere interessante Technologien in Sachen PFC wobei 95% Wirkungsgrad auch mit alten Dingen noch möglich sind. CCM Technolie aufwärtz hätte ich bei 1KW ehe angenommen. In meiner engeren Wahl sind: 1. Klassisch analog CCM mit Gleichrichter und zahlreichen möglichen ICs wie TI UCC28xxxx, auch wegen zwei aktiven Bauteilen + Drossel mit PQ4040 n27 2. Totem Pole also Bridgeles halb oder Vollbrücke mit einer Drossel ohne zuviel Beiwerk. Es gibt aber viele Nachteile in Sachen EMV und Stabilität. (Der Grund des Beiwerks) Zudem gibt es wohl kein IC ohne CPU Unterstützung. Soviel Aufwand und Kosten für eine PFC sehe ich im Moment nicht ganz ein. Ohne SIC oder GA N lohnt sich das auch wohl kaum unter 3KW. 3. Brigeless mit zwei Drosseln und überschaubarem Aufwand und Kosten, da im Prinzip zwei CCM PFCs, ICs gibt es auch. Dafür sind meine PQs viel zu groß aber das Projekt verschiebt sich jetzt ehe auf die nächsten Wochenenden, da kann man ja noch einiges bestellen. Also noch einiges zu tun, guten Rutsch ins neue Jahr und bis dahin.
Bleibt weiterhin Interessant, dann fällt zumindest schonmal die Software Geschichte weg. Leider schmeißen die Semis mit Halbleitern höchster Preisgestaltung geradezu um sich, das man sich wirklich überlegen muss dieses Prozentchen auch noch erfüllen zu müssen. Bei 100 kw Ladesäulen sicher ein Thema. Wem das noch nicht reicht, kann sich auch noch Multilevel Totem Pole ansehen. Dann hatt man zumindest wieder Slicium Mosfets, aber sinnvolle Konfigurationen fangen erst bei vier in Reihe an, also gut 20 Halbleiter. Würde mich mal interssieren wer sowas schon mal gebaut hat, angesichts ein bald drohenden Siliciumkrise.
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