Infineon T648N Data Sheet

N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current
Dauergrenzstrom average on-state current
Stoßstrom-Grenzwert surge current
Grenzlastintegral I²t-value
Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current
Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage
Elektrische Eigenschaften
T648N
T
= -40°C... T
vj
Tvj = -40°C... T
Tvj = +25°C... T
TC = 85 °C T
= 69 °C
C
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
= T
T
vj
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms T
= T
vj
DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
Tvj = T
5.Kennbuchstabe / 5
, tP = 10 ms
vj max
, tP = 10 ms
vj max
, vD = 0,67 V
vj max
vj max
vj max
vj max
DRM
th
letter F
V
DRM,VRRM
V
DSM
V
RSM
I
TRMSM
I
TAVM
I
TSM
I²t
(diT/dt)
/dt)
(dv
D
800 1000
800 1000
900 1100
1200 1400 1600
1200 1400 1600
1300 1500 1700
V V V
V V V
V V V
1300 A
649 827AA
13000 11000AA
845
10³ A²s
605
10³ A²s
cr
cr
120 A/µs
1000 V/µs
Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage
Schleusenspannung threshold voltage
Ersatzwiderstand slope resistance
Durchlaßkennlinie on-state characteristic
TTT
Zündstrom gate trigger current
Zündspannung gate trigger voltage
Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current
Nicht zündende Steuerspannung gate non-trigger voltage
Haltestrom holding current
Einraststrom latching current
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse current
Zündverzug gate controlled delay time
Tvj = T T
= T
vj
Tvj = T
Tvj = T
Tvj = T
, iT = 2500 A
vj max
,iT = 500 A
vj max
vj max
vj max
vj max
v
T
V
(TO)
r
T
max. max.
A= B=
GT
I
GD
V
H
I
L
iD, i
t
gd
C= D=
max. 250 mA
GT
max. 1,5 V
max. max.
GD
max. 0,2 V
max. 300 mA
max. 1500 mA
R
max. 80 mA
max. 4 µs
iD)1i(LnCiBAv ++++=
T
Tvj = 25°C, vD = 6 V I
Tvj = 25°C, vD = 6 V V
Tvj = T T
vj
Tvj = T
= T
, vD = 6 V
vj max
, vD = 0,5 V
vj max
, vD = 0,5 V
vj max
DRM
DRM
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 I
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK 10 i
= 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs
GM
Tvj = T
vj max
vD = V
DRM
, vR = V
RRM
DIN IEC 747-6 T
= 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
vj
2,10 1,29VV
1V
0,38 m
1,314E+00
1,844E-04
-9,537E-02 2,128E-02
105mA
mA
prepared by:
M.Droldner date of publication: 07.03.85
approved by: J. Novotny
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
revision: 1
A2/86 1/18Seite/page
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time
Thermische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften
T648N
T
= T
vj max
, iTM = I
TAVM
th
letter O
vj
vRM = 100 V, vDM = 0,67 V dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
4.Kennbuchstabe / 4
DRM
t
q
typ. 250 µs
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature
Betriebstemperatur operating temperature
Lagertemperatur storage temperature
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage case, see annex
Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact
Anpresskraft clamping force
Steueranschlüsse control terminals
Gewicht weight
Kriechstrecke creepage distance
Feuchteklasse humidity classification
Schwingfestigkeit vibration resistance
Kühlfläche / cooling surface beidseitig / two-sided, θ = 180°sin beidseitig / two-sided, DC Anode / anode, θ = 180°sin Anode / anode, DC Kathode / cathode, θ = 180°sin Kathode / cathode, DC
Kühlfläche / cooling surface beidseitig / two-sided einseitig / single-sided
DIN 46244 Gate Kathode /Cathode
DIN 40040 C
f = 50 Hz 50 m/s²
R
thJC
R
thCH
T
vj max
T
c op
T
stg
F 9...18 kN
G typ. 160 g
max. max. max. max. max. max.
max. max.
-40...+125 °C
-40...+140 °C
Seite 3 page 3
A 2.8x0.8
A 4.8x0.8
0,039 0,036 0,068 0,065 0,082 0,080
0,005 0,010
125 °C
17 mm
°C/W °C/W °C/W °C/W °C/W °C/W
°C/W °C/W
Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen.
This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
A2/86 2/18Seite/page
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Maßbild
Datenblatt / Data sheet
T648N
12
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
x) Pumpröhrchen (isoliert betreiben!), evacuation pipe (keep insulated!)
4 5
1: Anode/Anode
2: Kathode/Cathode
4: Gate
5: Hilfskathode/
Cathode
A2/86 3/18Seite/page
(control terminal)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Datenblatt / Data sheet
T648N
R,t – Werte R
R,T-Werte
beidseitig two-sided
anodenseitg anode-sided
kathodenseitig
cathode-sided
Analytische Funktion / Analytical function:
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,00017 0,00338 0,00429 0,01355 0,01461
thn
τ
[s]
n
R
[°C/W] 0,00022 0,00368 0,00407 0,01813 0,0389
thn
τ
[s]
n
R
[°C/W] 0,000218 0,003042 0,00212 0,0163 0,00482 0,0535
thn
τ
[s]
n
0,000272 0,00261 0,0417 0,173 0,999
0,00033 0,0026 0,0297 0,182 5,83
0,000328 0,00254 0,0179 0,146 6,65 6,82
thJC
n
max
Σ
n=1
für DC
thJC
for DC
thnthJC
-t
τ
n
=
e1RZ
Kühler /Heatsink type: K0.05F 300W
natürliche Kühlung / Natural cooling
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,0075 0,01 0,0335 0,219
thn
τ
[s]
n
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,01 0,0067 0,0325 0,0288
thn
τ
[s]
n
Analytische Funktion / Analytical function:
3 1,56 11,8 1098
Kühler / Heatsink type: K0.05F 120l/s
verstärkte Kühlung / Forced cooling
1,56 3,12 10,4 159
n
max
Σ
n=1
thCA
thCA
thnthCA
thCA
thCA
-t
τ
n
=
e1RZ
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
A2/86 4/18Seite/page
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Datenblatt / Data sheet
T648N
0,055
Diagramme
0,050
Diagramme
0,045
Trans. Wärmewid. beidseitig
0
180°
0,040
0,035
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10
Transienter innerer Wärmewiderstand /Transient thermal impedance Z
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
t [s]
thJC
= f(t)
Θ =
30°
60° 90°
120° 180°
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0,060
0,055
0,050
0,045
0
180°
0,040
0,035
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10
t [s]
Θ =
30°
60° 90°
120° 180°
DC
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 5/18Seite/page
thJC
= f(t)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Datenblatt / Data sheet
T648N
0,090
0,080
0,070
Trans. Wärmewid. Anodenseitig
0
180°
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand /Transient thermal impedance Z
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
t [s]
thJC
= f(t)
Θ =
30°
60° 90° 120°
180°
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0,090
0,080
0,070
0
180°
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
t [s]
Θ = 30°
60° 90° 120° 180°
DC
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 6/18Seite/page
thJC
= f(t)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Datenblatt / Data sheet
T648N
0,100
0,090
0,080
Trans. Wärmewid. Kathodenseitig
0
180°
0,070
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand /Transient thermal impedance Z
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
t [s]
thJC
= f(t)
Θ =
30° 60°
90° 120° 180°
Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0,100
0,090
0,080
0
180°
0,070
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
t [s]
Θ = 30° 60°
90° 120°
180° DC
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 7/18Seite/page
thJC
= f(t)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
3500
Anodenseitige Kühlung
3000
2500
2000
Datenblatt / Data sheet
T648N
Durchlasskennlinie
1500
1000
500
0
1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5
V
[V]
T
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT)
Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT)
T
T
= Tvj
= Tvj
vj
max
vj
max
A2/86 8/18Seite/page
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
0
0 200 400 600 800 1000
Datenblatt / Data sheet
T648N
Durchlassverluste
0
180°
Θ = 30°
60°
I
TAV
[A]
90°
180°
120°
2.000
1.800
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
180°
Θ = 30°
60°
90°
I
TAV
120°
[A]
TAV
180°
= f(I
TAV
)
DC
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 9/18Seite/page
TAV
= f(I
TAV
)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
Datenblatt / Data sheet
T648N
120
100
80
60
40
Θ = 30°
20
0 200 400 600 800 1000
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
Tc beidseitig
60° 90° 120° 180°
I
[A]
TAVM
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
TAVM
0
)
180°
140
120
100
80
60
40
Θ = 30°
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
60°
90° 120°
I
[A]
TAVM
180°
0
TAVM
DC
)
180°
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 10/18Seite/page
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
80
60
40
20
0 200 400 600 800 1000
Datenblatt / Data sheet
T648N
Tc anodenseitig
60° 90° 120° 180°Θ = 30°
I
[A]
TAVM
0
180°
140
120
100
80
60
40
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
60° 90° 120° 180° DCΘ = 30°
TAVM
0
)
180°
20
0 200 400 600 800 1000 1200
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
I
[A]
TAVM
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 11/18Seite/page
TAVM
)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
80
60
40
20
0 200 400 600 800
Datenblatt / Data sheet
T648N
Tc kathodenseitig
60° 90° 120° 180°Θ = 30°
I
[A]
TAVM
0
180°
140
120
100
80
60
40
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
60° 90° 120° 180° DCΘ = 30°
TAVM
0
)
180°
20
0 200 400 600 800 1000
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
I
[A]
TAVM
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 12/18Seite/page
TAVM
)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
Datenblatt / Data sheet
T648N
120
100
80
60
40
20
0 50 100 150 200 250 300
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature TA = f (I
Natürlich Kühlung / Natural cooling Kühlkörper / Heatsink: K0.05F 300W
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
Ta bei Sinus
60° 90° 120° 180°Θ = 30°
I
[A]
TAVM
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
0
TAVM
180°
)
140
120
100
80
60
40
Θ = 30°
20
0 100 200 300 400 500 600
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature TA = f (I
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Verstärkte Kühlung / Forced cooling Kühlkörper / Heatsink: K0.05F 120l/s
I
TAVM
60°
[A]
90° 120° 180°
0
TAVM
180°
)
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 13/18Seite/page
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
80
60
40
20
0 50 100 150 200 250 300 350
Datenblatt / Data sheet
T648N
Ta bei Rechteck
60° 90° 120° 180° DCΘ = 30°
I
[A]
TAVM
0
180°
140
120
100
80
60
40
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature TA = f (I
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Kühlung / Natural cooling Kühlkörper / Heatsink: K0.05F 300W
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
60° 90° 120° 180° DCΘ = 30°
0
TAVM
)
180°
20
0 200 400 600 800
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature TA = f (I
Verstärkte Kühlung / Forced cooling Kühlkörper / Heatsink: K0.05F 120l/s
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
I
[A]
TAVM
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
A2/86 14/18Seite/page
TAVM
)
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
100
Datenblatt / Data sheet
T648N
Steuerkennlinie
10
b
a
1
0,1
10 100 1000 10000 100000
Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V
Gate characteristic v
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation P
a - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d – 150 W/0,1ms
= f (iG) with triggering area for VD = 6 V
G
iG [mA]
d
c
= f (tg) :
GM
Zündverzug
100
10
b
1
0,1
10 100 1000 10000
Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)
Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs
a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic
b - typischer Verlauf / Typical characteristic
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
A2/86 15/18Seite/page
iGM [mA]
a
N
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Datenblatt / Data sheet
T648N
2500
2000
1500
1000
10 min
40 min
500
0
0,1 1 10 100
20 s
1 min
4 min
2 h
4 s
1 s
ED [%]
Aussetzbetrieb
0,4 s
SD = 0,1 s
Höchstzulässiger Durchlaßstrom bei Aussetzbetrieb
Maximum allowable on-state current during intermittent operation I
Natürliche Kühlung / natural cooling K0.05F
I
[A] = 180
TAV(vor)
0 500 1000 1500 2000 2500
= 45°C
T
A
150
I
TINT
TINT
120
[A]
= f(ED)
I
TAV(vor)
80 0
ED
40
SD
I
TINT
Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
3000
4 s
2500
20 s
2000
1 min
1500
4 min
1000
10 min
40 min
500
2 h
0,1 1 10 100
1 s
0,4 s
SD = 0,1 s
ED [%]
Höchstzulässiger Durchlaßstrom bei Aussetzbetrieb
Maximum allowable on-state current during intermittent operation I
Verstärkte Kühlung / Forced cooling K0.05F
, Spieldauer / Cycle duration SD
TAV(vor)
I
[A] = 480
TAV(vor)
500 10001500200025003000
400
TINT
300
I
TAV(vor)
I
TINT
= f(ED)
200 100 0
SD
ED
[A]
I
TINT
Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
= 35°C
T
A
, Spieldauer / Cycle duration SD
TAV(vor)
A2/86 16/18Seite/page
N
A
A
b
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
10000
Datenblatt / Data sheet
T648N
Sperrverzögerungsladung
1000
100
1 10 100
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(di/dt)
T
vj=Tvjmax
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i
, vR=0,5 V
, VRM=0,8 V
RRM
RRM
-di/dt [A/µs]
TM
iTM =2000A
1000A
500A 200A
100
50A
20
12.000
a
10.000
Grenzstrom
TA = 35 °C
8.000
TA = 45 °C
6.000
4.000
2.000
0
0,01 0,1 1 10
Grenzstrom / Maximum overload on-state current I
Natürliche Kühlung bei / natural cooling at TA = 45°C Kühlkörper / Heatsink type: K0.05F Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at T
Belastung aus / Surge current occurs:
a - Leerlauf / No-load conditions
b - Betrieb mit Dauergrenzstrom / During operation at max. average on-state current I
t [s]
= f(t), vRM = 0,8 V
T(OV)M
= 35°C Kühlkörper / Heatsink type: K0.05F
A
RRM
TAVM
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
A2/86 17/18Seite/page
N
)
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
9.000
Datenblatt / Data sheet
T648N
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
Überstrom
I
=
TAV (vor)
0 A 40 A 80 A 120 A 150 A 180 A
3.000
2.000
1.000
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
t [s]
Überstrom / Overload on-state current I
Natürliche Kühlung / Natural cooling K0.05F
= 45°C
T
A
T(OV)
= f(t)
Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
TAV(vor
10.000
9.000
8.000
7.000
6.000
5.000
I
TAV (vor)
0 A 100 A 200 A 300 A 400 A 480 A
=
4.000
3.000
2.000
1.000
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
Überstrom / Overload on-state current I
t [s]
T(OV)
= f(t)
A 513 E2 / 07.03.85, Spec
Verstärkte Kühlung / Forced cooling K0.05F
= 35°C
T
A
Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
A2/86 18/18Seite/page
TAV(vor)
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