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খᰈ᭭˖
1. \"New High Voltage Bridge Driver Simplifies PWM Inverter Design,\" by D. Grant, B.
Pelly. PCIM Conference 1989
2. Application Note AN-967 \"PWM Motor Drive with HEXFET III\"
3. Application Note AN-961 \"Using HEXSense in Current-Mode Control Power Supplies\" 4. Application Note AN-959 \"An Introduction to the HEXSense\"
5. \"Dynamic Performance of Current Sensing Power MOSFETs\" by D. Grant and R.
Pearce, Electronic Letters, Vol. 24 No. 18, Sept 1, 1988
IR Xi’an Application Center
10
AN978
ᑨϬݠ
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