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基于BASiC B3M011C120Y碳化硅MOSFET的120kW充电桩电源模块设计与技术实现研究报告倾佳电子（Changer Tech）是一家专注于功率半导体和新能源汽车连接器的分销商。主要服务于中国工业电源、电力电子设备和新能源汽车产业链。倾佳电子聚焦于新能源、交通电动化和数字化转型三大方向，力推BASiC基本半导体SiC碳化硅MOSFET单管，SiC碳化硅MOSFET功率模块，SiC模块驱动板等功率半导体器件以及新能源汽车连接器。倾佳电子杨茜致力于推动国产SiC碳化硅模块在电力电子应用中全面取代进口IGBT模块，助力电力电子行业自主可控和产业升级！倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET功率器件三个必然，勇立功率半导体器件变革潮头：倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET模块全面取代IGBT模块和IPM模块的必然趋势！倾佳电子杨茜咬住SiC碳化硅MOSFET单管全面取代IGBT单管和大于650V的高压硅MOSFET的必然趋势！倾佳电子杨茜咬住650V SiC碳化硅MOSFET单管全面取代SJ超结MOSFET和高压GaN 器件的必然趋势！随着全球电动汽车（EV）市场的爆发式增长，基础设施建设已成为制约交通电气化的关键因素之一。为了缩短充电时间，直流快充（DCFC）技术正朝着更高电压（800V及以上）和更大功率（单模块80kW-120kW，整桩480kW-960kW）的方向演进 。传统的硅基功率器件在面对高电压、大电流和高开关频率的需求时，其物理特性已接近极限，导致系统效率降低、体积庞大且散热困难。   碳化硅（SiC）作为第三代半导体材料的代表，凭借其宽禁带、高临界击穿电场和高热导率的优势，正在彻底改变电力电子系统的设计范式 。倾佳电子详细探讨了使用基本半导体（BASiC Semiconductor）生产的B3M011C120Y型1200V/11mΩ SiC MOSFET设计120kW充电桩电源模块的技术路径。该模块采用三相六开关PFC作为前级整流，后级DC-DC采用全桥LLC谐振变换器，并实施两路并联架构，以实现卓越的功率密度和转换效率 。   1. 核心功率器件分析：BASiC B3M011C120Y在120kW充电模块的设计中，功率器件的选择直接决定了系统的性能上限。B3M011C120Y是一款专为高功率应用优化的SiC MOSFET，其采用了先进的TO-247PLUS-4封装，集成了开尔文源极（Kelvin Source）引脚 。   1.1 关键电学参数与物理特性B3M011C120Y在 TC​=25∘C 时具有223A的持续漏极电流能力，在 TC​=100∘C 时仍能维持158A的电流，这为120kW的高功率输出提供了坚实的电流余量 。   参数名称符号典型值/范围单位环境条件漏源击穿电压V(BR)DSS​1200VVGS​=0V,ID​=100μA导通电阻RDS(on).typ​11mΩVGS​=18V,ID​=80A,25∘C导通电阻 (高温)RDS(on).typ​20mΩVGS​=18V,ID​=80A,175∘C栅极阈值电压VGS(th)​2.7VVDS​=VGS​,ID​=26mA输入电容Ciss​6000pFVDS​=800V,f=100kHz输出电容Coss​250pFVDS​=800V,f=100kHz反向传输电容Crss​14pFVDS​=800V,f=100kHz   该器件的低导通电阻（11mΩ）显著降低了导通损耗。由于SiC MOSFET没有硅基IGBT的拖尾电流（Tail Current），其开关损耗可降低达80%以上，这使得系统能够在100kHz甚至更高的频率下工作，而不必担心过度的热产生 。   1.2 开尔文源极引脚的意义B3M011C120Y采用的TO-247PLUS-4封装引入了第3引脚——开尔文源极。在传统的三引脚封装中，栅极驱动回路与功率源极共享回路。由于功率回路中的高 di/dt 会在源极寄生电感上产生感应电压，这一电压会反向抵消栅极驱动信号，从而减慢开关速度并引发震荡 。   通过开尔文源极引脚，栅极驱动回路能够避开主功率回路的感应电压，从而实现更纯净的驱动波形、更快的开关动作以及更低的开关损耗 。在120kW的设计中，开关频率的提升能够减小磁性元件的体积，这是实现高功率密度的关键前提 。   2. 前级三相六开关PFC电路设计120kW模块的前级采用三相六开关PFC（三相全桥整流）拓扑。该拓扑具有双向功率流动能力，支持电动汽车与电网（V2G）的互动，且电路结构相对简单，成熟度高 。   2.1 拓扑结构与工作原理三相六开关PFC由六个B3M011C120Y SiC MOSFET组成，配合三相升压电感。通过空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制，可以实现输入电流的正弦化，并保持DC总线电压稳定在800V左右 。   与传统的硅基二极管整流相比，使用SiC MOSFET的六开关PFC具有以下优势：高效率：SiC MOSFET极低的反向恢复电流（Irr​）大幅降低了开通损耗 。低THD：通过高频调制，可以将总谐波失真控制在5%以下，满足严苛的电网质量标准 。双向运行：支持放电模式，将车辆电池能量反馈回电网或为其他设备供电 。2.2 关键参数计算对于120kW的输出功率，假设系统总效率为97%，功率因数为0.99，输入三相电压为额定400VAC（线电压）。   输入总功率：Pin​=ηPout​​=0.97120,000​≈123.71 kW线电流有效值（RMS）：IL.rms​=3⋅VL.rms​⋅PFPin​​=3​⋅400⋅0.99123,710​≈180.4 A单个MOSFET需承受的峰值电流：Ipk​=IL.rms​⋅2​≈255.1 A鉴于B3M011C120Y在100°C时的持续电流能力为158A，单管无法直接承载120kW的全部电流需求。因此，120kW充电堆通常由两个60kW的电源模块并联组成 。在每个单体模块内部，通过使用多颗SiC MOSFET并联或分流，可以有效分担电流应力 。   2.3 升压电感设计PFC电感的大小取决于允许的电流纹波和开关频率。采用SiC器件后，开关频率可提升至50kHz-100kHz，从而显著减小电感感量和体积 。   电感量计算公式近似为：L=6⋅fs​⋅ΔImax​Vbus​​其中 Vbus​ 为800V，ΔImax​ 通常取峰值电流的20%。高频化设计使得电感可以采用高性能的铁硅铝或纳米晶磁芯，进一步降低磁损并提高热稳定性 。   3. 后级全桥LLC谐振变换器设计后级DC-DC变换器是实现电隔离和输出电压精准调节的核心。全桥LLC谐振变换器因其在全负载范围内实现原边开关管ZVS（零电压开关）和副边二极管ZCS（零电流开关）的能力而成为首选 。   3.1 两路并联架构的必要性为了输出120kW的总功率，本方案采用两路60kW全桥LLC电路并联输出 。这种架构相比于单路大功率设计有显著优势：   热应力分散：将热源均匀分布在PCB上，避免局部过热 。磁件小型化：两个小变压器比一个巨大变压器更容易绕制且漏感更容易控制 。灵活性：在轻载时可以关闭其中一路以提高轻载效率 。3.2 谐振槽路参数设计谐振槽路由谐振电感 Lr​、谐振电容 Cr​ 和变压器励磁电感 Lm​ 组成。对于800V输入、200V-1000V宽范围输出的要求，谐振参数的设计至关重要 。   谐振频率 fr​ 定义为：fr​=2πLr​Cr​1系统通常设计在 fr​ 附近运行以获得最高效率。B3M011C120Y的极低输出电容 Coss​（250pF）意味着完成ZVS所需的电荷量极小，这允许增大励磁电感 Lm​，从而减小环流损耗 。   3.3 变压器设计：串并联结构的自动均流在两路并联的LLC设计中，均流是一个巨大挑战。倾佳电子推荐采用一种“原边串联、副边并联”的变压器结构 。   原边串联：两个变压器的原边绕组串联在同一个谐振回路中，确保通过两者的电流完全一致，从而强制功率平衡 。副边并联：副边通过各自的整流桥后并联输出，分摊大电流应力 。这种结构极大地简化了控制逻辑，不再需要复杂的数字均流算法，且对变压器参数的一致性要求相对较低 。   4. 两路并联的同步与控制策略120kW模块的高性能运行离不开高性能的数字控制中心（通常为DSP或FPGA）。4.1 控制逻辑与均流对于并联运行的LLC，如果未采用原边串联硬件方案，则需在控制层面引入“虚拟阻抗”算法 。 通过采集每路LLC的输出电流，DSP实时微调每路开关频率 fs​ 或移相角度。实验表明，基于DSP的数字控制可以将满载时的电流不平衡度降低到5%以内 。   4.2 宽输出电压范围的应对EV充电器的输出电压范围极宽（200V-1000V）。当电池电压较低时，LLC变换器往往需要运行在远离谐振点的区域，导致效率下降。本方案建议结合频率调制（PFM）和脉宽调制（PWM）的混合控制模式，或者在副边整流侧采用可重构拓扑（串并联切换二极管桥），以确保在全电压范围内维持高效率 。   输出模式电压范围LLC控制状态效率预期低压模式200V - 400V调频+移相 (或副边并联)> 96%标准模式400V - 800V谐振点附近调频> 98.5%高压模式800V - 1000V低于谐振频率运行> 97.5% 5. 驱动电路与系统保护设计SiC MOSFET对驱动电路的要求远严于硅MOSFET。B3M011C120Y推荐的驱动电压为 +18V / -5V 。   5.1 隔离驱动器的选择推荐使用如TI的UCC21710或Infineon的1ED3122等隔离驱动芯片。这些芯片具备以下关键功能：强驱动能力：提供 ±10A 的峰值电流，快速充放电B3M011C120Y的栅极电容 。主动米勒钳位（Active Miller Clamp） ：在关断期间通过低阻抗通路钳位栅极电压，防止高 dv/dt 产生的位移电流引起误导通 。退饱和保护（DESAT） ：监测漏源极电压，一旦发生短路，在微秒级时间内关闭管子并反馈故障信号 。5.2 栅极回路布局优化由于B3M011C120Y的开关速度极快，栅极回路中的任何寄生电感都会导致剧烈的振铃。布局时应遵循：驱动器尽量靠近MOSFET引脚 。使用开尔文源极引脚连接驱动地 。栅极电阻（RG.on​,RG.off​）应分立设计，以分别优化开通和关断速度 。6. 120kW系统的热管理：液冷与强制风冷120kW模块在满载时产生的废热约为3kW-5kW（按97%效率计算）。如何高效散热直接关系到系统的可靠性和功率密度 。   6.1 液冷设计的优势在120kW及以上功率等级，液冷系统已成为主流选择 。 通过铝制冷板（Cold Plate）内部流动的冷却液（通常为50/50的水乙二醇混合液），可以将功率器件的热量迅速带走。仿真显示，采用液冷冷板后，SiC MOSFET的结温可从风冷的110°C降低到70°C左右，热管理效率提升约36% 。   6.2 风冷设计的挑战若采用强制风冷，则需要巨大的铝散热器和高风压风机。优点：系统结构简单，维护成本低 。缺点：噪音大（可达75dB以上），容易吸入灰尘和湿气，降低模块寿命 。优化：采用独立风道设计，将功率件散热器与敏感控制电路物理隔离 。散热指标强制风冷方案集成液冷方案热传递系数 (α)约 450 W/m2K约 20,000 W/m2K120kW 典型结温 (TJ​)120∘C−140∘C60∘C−80∘C系统体积较大 (需风道空间)紧凑 (冷板薄)防护等级通常 IP54可达 IP65/IP67    7. 电磁兼容性（EMC）与PCB布局SiC MOSFET的高 dv/dt（可达50V/ns以上）和 di/dt 会产生严重的电磁干扰 。   7.1 PCB布局核心原则为了抑制EMI，PCB设计必须关注“最小环路面积”。功率环路：DC总线电容应尽可能靠近MOSFET的D引脚和S引脚，使用多层板覆铜重叠以抵消寄生电感 。驱动环路：驱动信号线与返回地线应成对布线，或者在驱动线正下方布置地平面 。电容去耦：在SiC MOSFET引脚处并联高频陶瓷电容（MLCC），吸收开关瞬态的高频尖峰 。7.2 滤波器设计120kW系统必须配备两级EMI滤波器。差模（DM）噪声：主要由高频开关电流引起，通过大容量电感和X电容滤除 。共模（CM）噪声：由高 dv/dt 通过器件对地寄生电容耦合产生，通过共模电感和Y电容滤除 。 在液冷模块中，冷板通常接地，这会增加器件对地的共模电容，因此液冷系统需要更强的共模抑制能力 。8. 结论深圳市倾佳电子有限公司（简称“倾佳电子”）是聚焦新能源与电力电子变革的核心推动者：倾佳电子成立于2018年，总部位于深圳福田区，定位于功率半导体与新能源汽车连接器的专业分销商，业务聚焦三大方向：新能源：覆盖光伏、储能、充电基础设施；交通电动化：服务新能源汽车三电系统（电控、电池、电机）及高压平台升级；数字化转型：支持AI算力电源、数据中心等新型电力电子应用。公司以“推动国产SiC替代进口、加速能源低碳转型”为使命，响应国家“双碳”政策（碳达峰、碳中和），致力于降低电力电子系统能耗。 利用BASiC B3M011C120Y碳化硅MOSFET设计120kW充电桩电源模块，是实现高性能快充设施的必然选择。通过前级三相六开关PFC和后级两路并联全桥LLC拓扑的组合，结合“原边串联、副边并联”的变压器平衡策略，可以充分发挥SiC器件高频、高效、高耐温的特性。在工程实现中，必须高度重视开尔文源极的驱动布局、高 dv/dt 环境下的EMC设计以及集成液冷热管理系统的开发。B3M011C120Y的11mΩ极低导通电阻和1200V耐压，为重卡大功率充电的普及铺平了道路。通过本文所述的系统化设计，可以构建出峰值效率超过98.5%、运行稳定可靠的高功率密度充电模块，有力支撑电动汽车行业的快速转型 。
基于SiC碳化硅MOSFET的120kW充电桩电源模块设计与技术实现研究报告
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V3版本导出STEP模型无法导入solidworks，以前的V2版本都是没有问题的，是啥情况呀？ #EDA软件# #嘉立创PCB# #立创重构EDA#
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XL2400T是一款性价比高、集成度高的2.4GHz无线芯片，特别适合对成本、功耗和PCB面积有严格要求的消费类电子产品。芯片工作在 2.400~2.483GHz 世界通用 ISM 频段，GFSK 通信方式。片内集成射频收发机、频率收生器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块，并且支持一对多组网和带 ACK 的通信模式。发射输出功率、工作频道以及通信数据率均可配置。芯片已将多颗外围贴片阻容感器件集成到芯片内部。XL2400T开发相对简单，但需注意射频布局和晶振选型，建议在量产前进行充分的射频测试和匹配调优。芯片成本较低，并且容易过 FCC 等认证。需要了解XL2400T的用户可以去芯岭技术官网下载芯片规格书和更多资料。XL2400T适用场景：无线键盘、鼠标、遥控器智能家居、安防传感器玩具、游戏手柄有源标签、工业无线控制低功耗物联网设备XL2400T芯片主要特点高集成度集成射频收发机、频率合成器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块，外围仅需1颗晶振 + 3个电容即可工作。支持双层或单层PCB设计，可使用印制板天线，节省成本和布局空间。低功耗休眠电流仅1.53µA，发射电流（0dBm）约6.97mA，接收电流约8.83mA。支持多种省电模式（休眠、待机等），适合电池供电设备。高性能支持 125K/250K/1M/2Mbps 四种速率，接收灵敏度最高达 -96.5dBm（125Kbps）。发射功率可调，最大 +13dBm，支持自动应答（ACK）和自动重传，抗干扰能力强。支持 一对多组网，最多可配置6个接收通道。支持三/四线 SPI 接口通信/I2C 接口通信，SPI 接口速率最高支持 4MbpsSOP8封装，容易过FCC等认证。XL2400T是一款性价比高、集成度高的2.4GHz无线芯片，特别适合对成本、功耗和PCB面积有严格要求的消费类电子产品。芯片工作在 2.400~2.483GHz 世界通用 ISM 频段，GFSK 通信方式。片内集成射频收发机、频率收生器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块，并且支持一对多组网和带 ACK 的通信模式。发射输出功率、工作频道以及通信数据率均可配置。芯片已将多颗外围贴片阻容感器件集成到芯片内部。XL2400T开发相对简单，但需注意射频布局和晶振选型，建议在量产前进行充分的射频测试和匹配调优。芯片成本较低，并且容易过 FCC 等认证。需要了解XL2400T的用户可以去芯岭技术官网下载芯片规格书和更多资料。XL2400T适用场景：无线键盘、鼠标、遥控器智能家居、安防传感器玩具、游戏手柄有源标签、工业无线控制低功耗物联网设备XL2400T芯片主要特点高集成度集成射频收发机、频率合成器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块，外围仅需1颗晶振 + 3个电容即可工作。支持双层或单层PCB设计，可使用印制板天线，节省成本和布局空间。低功耗休眠电流仅1.53µA，发射电流（0dBm）约6.97mA，接收电流约8.83mA。支持多种省电模式（休眠、待机等），适合电池供电设备。高性能支持 125K/250K/1M/2Mbps 四种速率，接收灵敏度最高达 -96.5dBm（125Kbps）。发射功率可调，最大 +13dBm，支持自动应答（ACK）和自动重传，抗干扰能力强。支持 一对多组网，最多可配置6个接收通道。支持三/四线 SPI 接口通信/I2C 接口通信，SPI 接口速率最高支持 4MbpsSOP8封装，容易过FCC等认证。
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前言想象一下：你打开一个网站，从 “首页” 点到 “个人中心”，页面连个白屏都没有 —— 这不是魔法，是 单页应用（SPA） 的 “小心机”。而让 SPA 实现 “网址变、内容换” 的幕后大佬，就是今天要唠的 React Router。我今天以一个后台管理系统来全方位的拆解路由的细节~想要详细React Router资料可以在这里找到：reactrouter.com一、从 “多页翻书” 到 “单页变魔术”早年间的网站是 “多页应用”：点个链接跳转到新 HTML 文件，像翻书似的 “唰唰” 换页。但缺点很明显：加载慢、体验卡，就像翻一本 500 页的字典找个词，翻半天手都酸了。现在的 SPA 是 “单页魔术盒”：只有一个 HTML 文件，网址变了，只是把对应的 “组件” 塞进这个盒子里 —— 就像变魔术时从盒子里掏出不同道具，盒子本身根本不动。比如我写的这个后台管理系统：访问 http://localhost:5173/login → 塞进「登录组件」访问 http://localhost:5173/home → 塞进「首页组件」网址变，内容秒切，丝滑到像德芙广告～二、React Router：SPA 的 “导航指挥家”要实现这种 “秒切”，得请出react-router-dom这个 “指挥家”。它的核心成员有这些（结合我们的后台系统代码来看更爽）：首先你需要安装好react-router：就在我开头给的网址里面就可以找到哈！1. BrowserRouter：给应用 “装个导航系统”它是路由的 “容器”，相当于给整个应用装了个 “导航大脑”（用的是 HTML5 的 History API，所以网址长得像正常网址）。看App.jsx的开头： import { BrowserRouter, Routes, Route } from 'react-router-dom' export default function App() { return ( <BrowserRouter> {/* 所有路由配置都得包在它里面 */} <Routes> {/* 这里塞各种路由规则 */} </Routes> </BrowserRouter> ) } 2. Routes + Route：给 “组件” 贴 “网址标签”Routes是 “路由出口”，Route是 “网址→组件” 的标签贴。比如我们的后台系统，给 「登录页」「首页」 贴标签： <Routes> {/* 根路径直接跳转到登录页 */} <Route path="/" element={<Navigate to="/login" />} /> {/* 访问/login → 显示Login组件（就是我们写的登录界面） */} <Route path="/login" element={<Login />} /> {/* 访问/home → 显示Home组件（首页），同时它是二级路由的容器 */} <Route path="/home" element={<Home />}> {/* 二级路由：/home/class → 显示Class组件 */} <Route path="class" element={<Class />} /> {/* 二级路由：/home/leetcode → 显示LeetCode组件 */} <Route path="leetcode" element={<LeetCode />} /> </Route> {/* 404页面：匹配不到的网址都显示这个 */} <Route path="*" element={<h2>NOT FOUND</h2>} /> </Routes> 登录首页：点击登录（自动进入/home/class）：像不像给每个组件发了张 “网址门票”？拿着/login门票，就能进登录页的门？机-会技术大厂，前端-后端-测试，新一线和一二线城市等地均有机-会，感兴趣可以试试。待遇和稳定性都不错~3. Outlet：二级路由的 “展示窗口”首页Home是个 “大容器”，里面要放class和leetcode这些 “子页面”——Outlet就是这个 “子页面展示窗口”。看Home.jsx的代码： import { Outlet, Link } from 'react-router-dom' export default function Home() { return ( <div className="home"> <header>后台管理系统</header> <main className="body"> <aside> {/* 侧边栏导航，点了跳转到二级路由 */} <li><Link to="/home/class">课程</Link></li> <li><Link to="/home/leetcode">算法</Link></li> </aside> <main className="content"> {/* 二级路由的内容就显示在这里！ */} <Outlet /> </main> </main> </div> ) } 点击算法进入/home/leetcode：Outlet就像电视屏幕，点 “课程” 就播 《课程频道》，点 “算法” 就切 《LeetCode 频道》。4. Link：SPA 的 “无痛跳转链接”传统的<a>标签跳转是 “翻页”，Link是 “换内容”—— 点它网址变，但页面不刷新，就像遥控器换台。比如首页侧边栏的导航： <Link to="/home/class">课程</Link> 5. useNavigate：“编程式跳转” 的魔法棒有时候需要 “代码触发跳转”（比如登录成功后自动跳首页），这时候useNavigate就派上用场了。看我们的Login.jsx： import { useNavigate } from 'react-router-dom' export default function Login() { const navigate = useNavigate() // 拿到跳转函数 const login = () => { // 登录逻辑... navigate('/home') // 登录成功，跳转到首页！ } return ( <div className="login"> <input placeholder="账号" /> <input placeholder="密码" /> <button onClick={login}>登录</button> </div> ) } 点登录前：点登录后：点 “登录” 按钮，navigate('/home')一执行，网址直接切到首页，比外卖小哥送餐还快～三、总结：React Router 就是 SPA 的 “导航全家桶”把这些成员凑一起，我们的后台系统就活了：打开网站，/自动跳/login → 显示登录界面（带输入框和绿色登录按钮）；点 “登录”，useNavigate跳/home → 显示首页（带侧边栏）；点侧边栏 “课程”，Link跳/home/class → Outlet显示课程页面；输错网址，直接显示NOT FOUND → 404 页面。是不是感觉 React Router 像个 “全能导航员”？既管网址匹配，又管页面切换，还能代码跳转 —— 有了它，SPA 才能像 “魔术盒” 一样，变内容比变魔术还快！结语说到底，React Router 就是单页应用的 “流量控制器”，它用极简的配置和灵活的 API，让我们的后台管理系统实现了 “网址变、组件换” 的丝滑体验。从登录页到首页，从一级路由到二级路由，没有烦人的页面刷新，只有行云流水的内容切换。路由其实不难，需要多理解，掌握这些核心用法，你也能轻松搭建出结构清晰、体验流畅的 SPA 应用。下次再遇到路由相关的需求，不妨拿出这些 “导航法宝”，让你的项目像后台管理系统一样，在路由的世界里畅通无阻。现在就用我的例子敲代码吧！——转载自：风止何安啊
从 “翻页书” 到 “魔术盒”：React 路由凭啥如此丝滑？
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越来越看不懂了，为什么铺铜放在外面就没事，放在里面就无法铺铜？用填充也不报错，而且都是一个网络，我确认我画的封装没问题
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复制粘贴敷铜后，这名字怎么老是重名啊
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怎么用stm 32 写代码呢
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#嘉立创ican# 文件转移 功能目前 移动/复制子装配体的时候，会把子装配体的下级全部一起移动/复制，可否增加个选项，只移动子装配体跟他的图纸本身，不动子装配体的下级文件。移动/复制子装配体的下级文件，容易打乱设计库标准件、通用件。
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