[发明专利]一种梯度放大器及其调制方法有效

专利信息
申请号: 201710060847.2 申请日: 2017-01-25
公开(公告)号: CN106772163B 公开(公告)日: 2019-07-16
发明(设计)人: 蔡冬日 申请(专利权)人: 上海东软医疗科技有限公司
主分类号: G01R33/385 分类号: G01R33/385
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 王宝筠
地址: 200241 上海市闵*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 梯度 放大器 及其 调制 方法
【说明书】:

本申请公开了一种梯度放大器及其调度方法,梯度放大器包括:多个工作半桥组,每个工作半桥组中包括两个工作半桥,每个工作半桥中分别包括两个IGBT,每个工作半桥中一个IGBT的发射极与另一个IGBT的集电极相连;其中,每个工作半桥组中,每个工作半桥内的两个IGBT的连接点之间连接有梯度线圈,使得电源的输出电流流经工作半桥组中的一个工作半桥中的一个IGBT及所述梯度线圈之后,再流经工作半桥组中的另一个工作半桥中的另一个IGBT。本申请通过采用多个半桥作为主要功率器件,由于流经梯度线圈上的电流是经过N路电流的叠加,由此,使得梯度线圈上的工作频率实现叠加,进而减小梯度线圈上流经的电流的纹波。

技术领域

本申请涉及核磁共振技术领域,特别涉及一种梯度放大器及其调制方法。

背景技术

磁共振系统主要由磁体、梯度系统、射频系统、制冷系统、重建系统及操作系统组成。其中,磁体为磁共振成像提供均匀且稳定的主磁场,而梯度系统则为磁共振系统提供空间编码,它是在主磁场内部通过不同形状的线圈,在X、Y及Z的方向上形成梯度磁场。梯度系统主要包括梯度波形发生器、梯度放大器和负载即梯度线圈三部分。

其中,梯度放大器作为驱动线圈的电力电子部件,由能够将电压输入信号转化为输出为电流的高精度受控电流源,根据谱仪输入系统的信号通过不同功率变化部分,通过输出滤波生成所需要的电流,既而生成所需的目标梯度磁场。梯度放大器的性能决定了梯度磁场的上升时间、强度、线性度及稳定性等指标,直接影响到成像速度和图像质量。

而现有技术中,梯度放大器在工作时,由于高精度的压控跟随电流源,输出有较大的纹波电流,导致射频干扰成像等问题。

发明内容

有鉴于此,本申请的目的在于提供一种梯度放大器及其调制方法,用以解决现有技术中的梯度放大器工作时,输出有较大的纹波电流,导致射频干扰成像的技术问题。

本申请提供了一种梯度放大器,包括:

多个工作半桥组,每个工作半桥组中包括两个工作半桥,每个工作半桥中分别包括两个IGBT(绝缘栅双极型晶体管,Insulated Gate Bipolar Transistor),每个工作半桥中一个IGBT的发射极与另一个IGBT的集电极相连;

其中,每个工作半桥组中,每个工作半桥内的两个IGBT的连接点之间连接有梯度线圈,使得电源的输出电流流经工作半桥组中的一个工作半桥中的一个IGBT及所述梯度线圈之后,再流经工作半桥组中的另一个工作半桥中的另一个IGBT。

上述梯度放大器,优选的,还包括:

多个组合电感;

其中,所述组合电感连接在每个工作半桥组中每个工作半桥内的两个IGBT的连接点与所述梯度线圈之间。

上述梯度放大器,优选的,还包括:

多个续流半桥组,每个续流半桥组中包括两个续流半桥,每个续流半桥中分别包括两个IGBT,每个续流半桥中一个IGBT的发射极与另一个IGBT的发射极相连;

其中,工作半桥组中,一个工作半桥内的两个IGBT的连接点与续流半桥组中的一个续流半桥中的一个IGBT的集电极相连,该续流半桥的另一个IGBT的集电极与该续流半桥组中另一个续流半桥中的一个IGBT的集电极相连,该续流半桥组中另一个续流半桥中的另一个IGBT的集电极与工作半桥组中另一个工作半桥内的两个IGBT的连接点相连。

上述梯度放大器,优选的,还包括:

工作半桥驱动组件,与工作半桥组中每个工作半桥内的每个IGBT的门极相连,以移相加分频的方式为每个工作半桥提供驱动。

上述梯度放大器,优选的,还包括:

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