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組裝1500W逆變器的那些事。

      偶然發(fā)現這個論壇很快就喜歡上這里。從這個論壇找資料修理好我的山特C1KS后。然后看見這里的大師們設計的逆變器,看著挺棒的。就鼓搗自己做個高頻逆變器,在經歷不斷炸雞的艱難過程,終于帶載1800W并老化1個多小時(2個電瓶外加2個開關電源也抗不?。?,沒啥大問題了。

     說說最郁悶的事,就是剛換下爆掉的管子,檢查無誤,開機空載正常,一帶900W的取暖器就爆管。沒有200W左右的負載,唯一的燈泡是25W的。就這樣爆來爆去,管子炸掉10多個,連驅動板的D882也被炸,10歐的G級驅動電阻看著發(fā)紅燒毀。沒轍了,開始按照網上說的,加RDC吸收電路。本來板子有RC吸收回路,是在變壓器初級并一個2W22歐功率電阻和一個223滌綸電容。二組MOS管D級并的RC吸收電路。加了快恢復二極管和200多歐2W功率電阻和1UF的安規(guī)電容,呵呵,沒有爆管了。自己分析了一下問題所在。

第一:24V機子,由于選用的MOS管3205,耐壓只有55V,而變壓器由于漏感的存在,反峰電壓過高,造成擊穿管子。用萬用表交流檔測量上下MOS管D級,其電壓已經到了50V左右的地步。加了RDC吸收回路,功率電阻明顯發(fā)燙,但是再也沒有爆管的情況出現,難道是運氣好?

解決辦法。更換MOS管,FDP054N10和IRFB4110各買了20來個還未收到貨,耐壓100V應該問題不大了。適當調整RDC的參數。保證不炸管的前提下,盡量提升效率、電阻發(fā)燙一部分能量轉換為熱能白白浪費了。

第二:供電并非純電瓶,開關電源經過自己改裝,輸出電壓13.8V,總供電27.6V左右??梢钥磮D,空載電壓440V左右了。而24V時空載電壓400多V,暫時是開環(huán)設計。炸管炸的我頭暈時把本來做好的準閉環(huán)給拆掉了,見另一驅動小板。目前空載電流達到了0.9A左右,24V時空載電流也有0.8A。比我原先理想的500MA差多了。下一步這個還是得把準閉環(huán)加上。另外,驅動頻率和空載電流也有很大區(qū)別。在我之前的12V機洞洞板上,我就發(fā)覺比較有意思的事。頻率越低,空載電壓和帶載電壓差越高,空載電流也差不多快1A了。然后調整頻率當升到一定位置時,空載電壓和帶載電壓差只有30V左右??蛰d電流也只有400MA。然后頻率再繼續(xù)調高,空載電流繼續(xù)減小。但是,空載電壓又開始上升。比如我之前頻率設定16.5K,空載電壓達到510V,帶載電壓400V。相差了110V??蛰d電流0.9A以上。而頻率設定在35K左右時,空載電壓435V,帶載電壓400V,相差只有30多V,空載電流降到400MA左右。然后繼續(xù)上調頻率至50K時,空載電壓又上升到500V左右,帶載電壓還是400V,壓差有100V。但是,空載電流卻下降到只有300MA。

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2015-03-14 15:54
  忘記說了,這個逆變器設計功率1500W,12只3205,用EE65變壓器初級0.3*35銅帶3T+3T,次級0.8*4、48T 輔助繞組0.8、3T。前級過流保護,前級欠壓保護。前級溫控延時風扇,延時時間3分鐘,1個470UF電容和一個10K電阻并在控制風扇MOS管的GS腳。目前帶載1800W沒有問題,前級散熱片溫升不大。后級高頻臂沒有達到45度。后級高頻臂發(fā)熱比低頻臂高(咨詢了論壇的朋友,給的建議,單極性調制都是這樣的,高頻臂發(fā)熱嚴重),所以加大加厚高頻臂散熱器,另外風扇直接對著高頻板散熱片。帶載一個多小時,風扇沒有啟動過。估計功率還有點余量,后級45N60,帶載2000W應該問題不大。
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2015-03-17 09:59
@werou2020m
 忘記說了,這個逆變器設計功率1500W,12只3205,用EE65變壓器初級0.3*35銅帶3T+3T,次級0.8*4、48T輔助繞組0.8、3T。前級過流保護,前級欠壓保護。前級溫控延時風扇,延時時間3分鐘,1個470UF電容和一個10K電阻并在控制風扇MOS管的GS腳。目前帶載1800W沒有問題,前級散熱片溫升不大。后級高頻臂沒有達到45度。后級高頻臂發(fā)熱比低頻臂高(咨詢了論壇的朋友,給的建議,單極性調制都是這樣的,高頻臂發(fā)熱嚴重),所以加大加厚高頻臂散熱器,另外風扇直接對著高頻板散熱片。帶載一個多小時,風扇沒有啟動過。估計功率還有點余量,后級45N60,帶載2000W應該問題不大。
放在經典里了,樓主到什么程度了~~
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2015-03-17 11:25
24V機推挽拓撲用IRF3205是非常危險的,在蓄電池滿電時輸入電壓達26V以上,MOS承受的反射電壓就是52V以上了,再加上尖峰,那就悲劇了。。。樓主前級怎么不使用溫控風扇呢?相對來說不是更節(jié)能嗎?
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2015-03-17 11:30
母線電壓稍微降低可以降低空載電流,只要在最低輸入電壓滿載輸出時,母線電壓能保證320V以上就可以,使用淺閉環(huán)或者準開環(huán)也可以降低空載輸入電流
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2015-03-17 18:17
@電源網-娜娜姐
放在經典里了,樓主到什么程度了~~
   謝謝娜娜姐了,這個放經典簡直太寒磣了。我這都是組裝工作,MOS管還沒收到。收到后安裝再調試完,把之前的淺閉環(huán)加上差不多就完成了。
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2015-03-17 18:31
@寂寞VS冷漠2012
24V機推挽拓撲用IRF3205是非常危險的,在蓄電池滿電時輸入電壓達26V以上,MOS承受的反射電壓就是52V以上了,再加上尖峰,那就悲劇了。。。樓主前級怎么不使用溫控風扇呢?相對來說不是更節(jié)能嗎?
  是的,3205耐壓55V,24V推挽拓撲,稍微一點尖峰就會擊穿MOS管,為此炸掉不少MOS管,加了RDC吸波電路效果好多了(至少沒有爆管了),不過始終MOS管工作狀態(tài)在耐壓值極限附近了。所以才打算用100V耐壓的管子。還有前級我是單獨做的溫控延時風扇,和欠壓保護做一個洞洞板上的。2個風扇抽走前級散熱片的熱量。后級的高頻臂單獨加大加厚散熱器并采用后級溫控風扇獨立控制,溫度現在還算滿意。整機待機狀態(tài)下電流是45毫安,包括5A的DC-DC降壓、數碼電壓表、溫控風扇及欠壓保護,空載電流目前調整前級頻率500MA已經成功,再加入淺閉環(huán),降低占空比使得輸出電壓降低,空載電流應該還可以降低一點。
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2015-03-17 18:34
@寂寞VS冷漠2012
母線電壓稍微降低可以降低空載電流,只要在最低輸入電壓滿載輸出時,母線電壓能保證320V以上就可以,使用淺閉環(huán)或者準開環(huán)也可以降低空載輸入電流
謝謝指點,我變壓器繞組已經固定了,不好再改變壓器了。目前來看,調整SG3525的輸出頻率,使得開環(huán)空載電流降低效果不錯。淺閉環(huán)調整占空比適合降低空載電流。
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2015-03-17 18:56
@werou2020m
謝謝指點,我變壓器繞組已經固定了,不好再改變壓器了。目前來看,調整SG3525的輸出頻率,使得開環(huán)空載電流降低效果不錯。淺閉環(huán)調整占空比適合降低空載電流。
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2015-03-18 10:35
@werou2020m
  謝謝娜娜姐了,這個放經典簡直太寒磣了。我這都是組裝工作,MOS管還沒收到。收到后安裝再調試完,把之前的淺閉環(huán)加上差不多就完成了。
繼續(xù)啦 想看更多料~!
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wheelzhou
LV.9
11
2015-03-18 11:56
@寂寞VS冷漠2012
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werou2020m
LV.2
12
2015-03-19 19:16
@wheelzhou
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       今天花了一天時間終于鼓搗成功了。帶載2個900W取暖器外加一把200W電烙鐵總計2100W,前級散熱片溫升稍微有點快(主要是面積和厚度都小了),接電瓶6平方的線很快就軟了,沒鉗型表測不了前級電流到底多大。空載電流控制在550MA,滿意了。

        在今天調試過程中,有件事沒搞明白,就輸入電容2個同時失效的原因。本來之前3205管子帶載2000W都穩(wěn)妥。更換管子之后,帶大負載居然帶不起,后來帶450W負載都帶不了,只能帶50W燈泡,還必須空載開機不能帶負載開機。如果讓后級電容充電到350V以上,又能帶大負載,不過前級DC-DC降壓模塊的220UF電容居然冒煙了。最后拆機檢查,2個50V耐壓2200UF的輸入電容居然一點容量也沒了,估計內部引腳燒斷了。2個60A12V的舊電瓶本身容量不夠,加了2個13.8V的開關電源邊充電邊給逆變器供電,估計是輸入電源的紋波造成的。更換了2個2200UF電容,又加了1個10000UF的電容。每個電容腳上并上100NF的安規(guī)電容,電源輸入端又加上0.01UF無極性電容。目前試機過程中,帶負載開關機暫時沒問題。

說下制作過程和成本核算,前級可以用洞洞板做。也可以買大功率魚機空板價格15元。前級驅動可以買成品小板15元。功率管買拆機的,24V機一定要選擇耐壓100V以上的。我買的IRFB4110,價格2.5元一只,拆機的質量很不錯!12*2.5=30元,輸入電容價格30元吧,選質量好的。核心變壓器,自己繞制技術過關花不了幾個錢,嫌麻煩可以買成品或定做,我這個EE65變壓器定做的,價格55元,老板技術不錯,漏感比較小。不過我定做時輔助電源繞組計算錯誤,少了一匝,只有2匝,整流后輸出電壓只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,變壓器磁芯也粘牢了。嫌麻煩穿了幾匝0.8漆包線。整流后輸出有接近20V。后級用7815就可以。然后24V直接給前級驅動供電是不行的,所以又繼續(xù)淘DC-DC降壓模塊、5.8元一個,最大電流5A。這個降壓模塊我用來給前級驅動、自己用洞洞板做的溫控延時風扇、欠壓報警、欠壓鎖死3525輸出、和電壓表供電。整流橋我用的是MUR1560,0.5元一個*4個=2元。后級可以買套件。130元,2000W沒問題,我買的這個板子除了散熱片不好固定以外,其它的還真沒的說,可靠。從未在后級上出過任何麻煩。唯一缺點就是高頻臂發(fā)熱較低頻臂快,據說是單極性調制的通???所以高頻臂那邊必須得上加大加厚散熱器。另外一些雜散零件包括散熱片,后級母線濾波電容等,花費大概就是50元左右。最后買一個船機外殼,體積大335*230*105,我花了80元買了外殼、電壓表、2個8025風扇,開關、隔離柱和一些必須的配件。LM358,LED發(fā)光管、扎線帶、和其它一些小零件這些大概花費30元左右。

總計成本:大概450元左右。包含50元運費

     買個成品實際功率1500W的正弦波逆變器,估計價格也不過5、6百元。而且人家那是專業(yè)設計,電路布線什么都要講究技巧的。而自己做的逆變器,花費也不算低,而且爆管時的郁悶,只有自己才知道。不斷查找故障原因,不斷網上搜索資料,不斷試驗不斷裝機不斷拆機,我想。樂趣也正是如此,生命在于折騰吧!喜歡電子愛好電子,業(yè)余時間自個給自個找事做??偙韧獬霾桊^打牌的好!

    

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qwert123456
LV.6
13
2015-03-19 19:56
@werou2020m
    今天花了一天時間終于鼓搗成功了。帶載2個900W取暖器外加一把200W電烙鐵總計2100W,前級散熱片溫升稍微有點快(主要是面積和厚度都小了),接電瓶6平方的線很快就軟了,沒鉗型表測不了前級電流到底多大??蛰d電流控制在550MA,滿意了。    在今天調試過程中,有件事沒搞明白,就輸入電容2個同時失效的原因。本來之前3205管子帶載2000W都穩(wěn)妥。更換管子之后,帶大負載居然帶不起,后來帶450W負載都帶不了,只能帶50W燈泡,還必須空載開機不能帶負載開機。如果讓后級電容充電到350V以上,又能帶大負載,不過前級DC-DC降壓模塊的220UF電容居然冒煙了。最后拆機檢查,2個50V耐壓2200UF的輸入電容居然一點容量也沒了,估計內部引腳燒斷了。2個60A12V的舊電瓶本身容量不夠,加了2個13.8V的開關電源邊充電邊給逆變器供電,估計是輸入電源的紋波造成的。更換了2個2200UF電容,又加了1個10000UF的電容。每個電容腳上并上100NF的安規(guī)電容,電源輸入端又加上0.01UF無極性電容。目前試機過程中,帶負載開關機暫時沒問題。說下制作過程和成本核算,前級可以用洞洞板做。也可以買大功率魚機空板價格15元。前級驅動可以買成品小板15元。功率管買拆機的,24V機一定要選擇耐壓100V以上的。我買的IRFB4110,價格2.5元一只,拆機的質量很不錯!12*2.5=30元,輸入電容價格30元吧,選質量好的。核心變壓器,自己繞制技術過關花不了幾個錢,嫌麻煩可以買成品或定做,我這個EE65變壓器定做的,價格55元,老板技術不錯,漏感比較小。不過我定做時輔助電源繞組計算錯誤,少了一匝,只有2匝,整流后輸出電壓只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,變壓器磁芯也粘牢了。嫌麻煩穿了幾匝0.8漆包線。整流后輸出有接近20V。后級用7815就可以。然后24V直接給前級驅動供電是不行的,所以又繼續(xù)淘DC-DC降壓模塊、5.8元一個,最大電流5A。這個降壓模塊我用來給前級驅動、自己用洞洞板做的溫控延時風扇、欠壓報警、欠壓鎖死3525輸出、和電壓表供電。整流橋我用的是MUR1560,0.5元一個*4個=2元。后級可以買套件。130元,2000W沒問題,我買的這個板子除了散熱片不好固定以外,其它的還真沒的說,可靠。從未在后級上出過任何麻煩。唯一缺點就是高頻臂發(fā)熱較低頻臂快,據說是單極性調制的通?。克愿哳l臂那邊必須得上加大加厚散熱器。另外一些雜散零件包括散熱片,后級母線濾波電容等,花費大概就是50元左右。最后買一個船機外殼,體積大335*230*105,我花了80元買了外殼、電壓表、2個8025風扇,開關、隔離柱和一些必須的配件。LM358,LED發(fā)光管、扎線帶、和其它一些小零件這些大概花費30元左右??傆嫵杀荆捍蟾?50元左右。包含50元運費   買個成品實際功率1500W的正弦波逆變器,估計價格也不過5、6百元。而且人家那是專業(yè)設計,電路布線什么都要講究技巧的。而自己做的逆變器,花費也不算低,而且爆管時的郁悶,只有自己才知道。不斷查找故障原因,不斷網上搜索資料,不斷試驗不斷裝機不斷拆機,我想。樂趣也正是如此,生命在于折騰吧!喜歡電子愛好電子,業(yè)余時間自個給自個找事做。總比外出茶館打牌的好!   
你這個后級我給你說怎么弄散熱最好裝,你去找一個鋁合金魚機殼子,然后把殼子從正中間割開,再然后的事你自已就想到了.
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werou2020m
LV.2
14
2015-03-19 20:16
@qwert123456
你這個后級我給你說怎么弄散熱最好裝,你去找一個鋁合金魚機殼子,然后把殼子從正中間割開,再然后的事你自已就想到了.

謝謝啊,我現在后級高頻臂用1加大加厚散熱器,基厚3毫米,帶2000W負載發(fā)熱沒前級高,現在前級溫升高,好在雙風扇直接對著前級抽風。

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2015-03-20 09:02
@werou2020m
    今天花了一天時間終于鼓搗成功了。帶載2個900W取暖器外加一把200W電烙鐵總計2100W,前級散熱片溫升稍微有點快(主要是面積和厚度都小了),接電瓶6平方的線很快就軟了,沒鉗型表測不了前級電流到底多大??蛰d電流控制在550MA,滿意了。    在今天調試過程中,有件事沒搞明白,就輸入電容2個同時失效的原因。本來之前3205管子帶載2000W都穩(wěn)妥。更換管子之后,帶大負載居然帶不起,后來帶450W負載都帶不了,只能帶50W燈泡,還必須空載開機不能帶負載開機。如果讓后級電容充電到350V以上,又能帶大負載,不過前級DC-DC降壓模塊的220UF電容居然冒煙了。最后拆機檢查,2個50V耐壓2200UF的輸入電容居然一點容量也沒了,估計內部引腳燒斷了。2個60A12V的舊電瓶本身容量不夠,加了2個13.8V的開關電源邊充電邊給逆變器供電,估計是輸入電源的紋波造成的。更換了2個2200UF電容,又加了1個10000UF的電容。每個電容腳上并上100NF的安規(guī)電容,電源輸入端又加上0.01UF無極性電容。目前試機過程中,帶負載開關機暫時沒問題。說下制作過程和成本核算,前級可以用洞洞板做。也可以買大功率魚機空板價格15元。前級驅動可以買成品小板15元。功率管買拆機的,24V機一定要選擇耐壓100V以上的。我買的IRFB4110,價格2.5元一只,拆機的質量很不錯!12*2.5=30元,輸入電容價格30元吧,選質量好的。核心變壓器,自己繞制技術過關花不了幾個錢,嫌麻煩可以買成品或定做,我這個EE65變壓器定做的,價格55元,老板技術不錯,漏感比較小。不過我定做時輔助電源繞組計算錯誤,少了一匝,只有2匝,整流后輸出電壓只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,變壓器磁芯也粘牢了。嫌麻煩穿了幾匝0.8漆包線。整流后輸出有接近20V。后級用7815就可以。然后24V直接給前級驅動供電是不行的,所以又繼續(xù)淘DC-DC降壓模塊、5.8元一個,最大電流5A。這個降壓模塊我用來給前級驅動、自己用洞洞板做的溫控延時風扇、欠壓報警、欠壓鎖死3525輸出、和電壓表供電。整流橋我用的是MUR1560,0.5元一個*4個=2元。后級可以買套件。130元,2000W沒問題,我買的這個板子除了散熱片不好固定以外,其它的還真沒的說,可靠。從未在后級上出過任何麻煩。唯一缺點就是高頻臂發(fā)熱較低頻臂快,據說是單極性調制的通?。克愿哳l臂那邊必須得上加大加厚散熱器。另外一些雜散零件包括散熱片,后級母線濾波電容等,花費大概就是50元左右。最后買一個船機外殼,體積大335*230*105,我花了80元買了外殼、電壓表、2個8025風扇,開關、隔離柱和一些必須的配件。LM358,LED發(fā)光管、扎線帶、和其它一些小零件這些大概花費30元左右??傆嫵杀荆捍蟾?50元左右。包含50元運費   買個成品實際功率1500W的正弦波逆變器,估計價格也不過5、6百元。而且人家那是專業(yè)設計,電路布線什么都要講究技巧的。而自己做的逆變器,花費也不算低,而且爆管時的郁悶,只有自己才知道。不斷查找故障原因,不斷網上搜索資料,不斷試驗不斷裝機不斷拆機,我想。樂趣也正是如此,生命在于折騰吧!喜歡電子愛好電子,業(yè)余時間自個給自個找事做??偙韧獬霾桊^打牌的好!   
對于輸入電容失效的原因,主要是電流尖峰造成的,功率越大,電容的應力也越大,輸入電容盡量采用多個小容量的電解并聯,再并幾個105的CBB,以減小ESR。輸出的SPWM級,高頻臂比低頻臂發(fā)熱大是正常的,開關管在進行開關時有一定的開關損耗,高頻臂的頻率比低頻臂高,自然開關損耗也就高,發(fā)熱量就大
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werou2020m
LV.2
16
2015-03-20 16:26
@寂寞VS冷漠2012
對于輸入電容失效的原因,主要是電流尖峰造成的,功率越大,電容的應力也越大,輸入電容盡量采用多個小容量的電解并聯,再并幾個105的CBB,以減小ESR。輸出的SPWM級,高頻臂比低頻臂發(fā)熱大是正常的,開關管在進行開關時有一定的開關損耗,高頻臂的頻率比低頻臂高,自然開關損耗也就高,發(fā)熱量就大

    多謝前輩指點,特別是功率越大,電容應力越大這點。當時2個電容同時失效,我就網上查閱資料。因為一般來說,電容出故障幾率比較小,而且2個同時出故障幾率就更低了。后來了解的大多數的意見是減小等效串聯電阻,而且采用普通電解小容量電容多并聯。

   不過我拆了許多廢舊板子只找到2個50V耐壓2200UF的電解。另外有1萬微法50V耐壓的電容,也盡數用上。其它的電解要不耐壓高,容量只有200UF,要么容量上千UF,耐壓也只有25V,板子空間也不夠我密密麻麻的并聯太多低容量電解,所以暫時用了3個電解。另外1UF的CBB我沒有并。并的是0.1UF的安規(guī)電容和0.01UF的安規(guī)電容。或許跟我試機用開關電源紋波也有關,畢竟不是純電瓶供電。

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2015-03-20 17:30
@werou2020m
  多謝前輩指點,特別是功率越大,電容應力越大這點。當時2個電容同時失效,我就網上查閱資料。因為一般來說,電容出故障幾率比較小,而且2個同時出故障幾率就更低了。后來了解的大多數的意見是減小等效串聯電阻,而且采用普通電解小容量電容多并聯。  不過我拆了許多廢舊板子只找到2個50V耐壓2200UF的電解。另外有1萬微法50V耐壓的電容,也盡數用上。其它的電解要不耐壓高,容量只有200UF,要么容量上千UF,耐壓也只有25V,板子空間也不夠我密密麻麻的并聯太多低容量電解,所以暫時用了3個電解。另外1UF的CBB我沒有并。并的是0.1UF的安規(guī)電容和0.01UF的安規(guī)電容?;蛟S跟我試機用開關電源紋波也有關,畢竟不是純電瓶供電。
前輩算不上,分享經驗而已
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1762875345
LV.1
18
2015-03-28 18:56
@寂寞VS冷漠2012
前輩算不上,分享經驗而已[圖片]
來學習,好久沒來了。
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wj446707068
LV.2
19
2015-04-08 12:36
大家看看這機器簡單效果如何

直流輸入:DC12V

交流輸出:80V、100V、120V三檔

初級:5平方純扁銅線繞制

次級:直徑0.85純銅圓線

頻率:16Hz-25Hz可調

頻次:秒/次1-10

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200808liu
LV.4
20
2016-02-19 19:58
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2016-02-19 21:01
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sj923748310
LV.4
22
2016-02-23 12:15
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tri4123
LV.5
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2016-02-24 03:43
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