[发明专利]母线、梯度放大器以及磁共振成像系统

说明书

本发明提供了一种母线、包括该母线的梯度放大器以及包括该梯度放大器的磁共振成像系统。所述母线包括母线本体。所述母线本体包括多个导线和包裹在所述多个导线外部的包覆层。所述多个导线包括与电源正极连接用于传导正电流的多个第一导线和与电源负极连接用于传导负电流的多个第二导线。

技术领域

本发明的实施例涉及一种母线、包括该母线的梯度放大器以及包括该梯度放大器的磁共振成像系统，尤其涉及一种适合传导高频、高脉冲电流的母线、包括该母线的梯度放大器以及包括该梯度放大器的磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像系统已广泛应用于医疗诊断领域，其基本原理是利用磁体产生均匀的强磁场，在由梯度线圈产生特定的梯度磁场的配合下，将诊断对象体内的氢原子极化，然后由射频线圈发射无线电射频脉冲激发氢原子核，引起核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射频信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接收器收录，经电子计算机处理后获得图像。磁共振成像系统的梯度磁场是通过梯度放大器和梯度线圈来产生。具体来说，梯度放大器给梯度线圈供电，使得梯度线圈在成像空间产生一个线性变化的磁场，即梯度磁场。

在磁共振成像系统中，一般梯度放大器要为梯度线圈提供上千瓦的功率，用于驱动所述梯度线圈。梯度放大器一般包括逆变器、电容器组、以及将逆变器连接到电容器组的母线。逆变器可以由若干绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)组成的全桥型逆变器，其可接收来自电源的电力，并将电力转换为交流电用于驱动梯度线圈。由于每个绝缘栅双极型晶体管以上千赫兹的高频率开关，且需要传导上百安培的大交流电，因此当绝缘栅双极型晶体管关断时，绝缘栅双极型晶体管和电容器组之间的寄生电感即使很小，也可能会产生明显的过冲电压。产生的过冲电压会增加绝缘栅双极型晶体管的电压应力和关断损耗，并可能会产生电磁干扰。另外，现有的母线在传导高频、高脉冲电流时，可能会由于集肤效应导致母线的交流电阻增大，可能造成的损耗也会增大。

因此，需要提供一种新型的高性能母线，其可适用于传导高频、高脉冲电流的场合，例如梯度放大器、及包括该梯度放大器的磁共振成像系统，但不限于提到的这些应用场合，也可适用其它高频、高脉冲电流的场合，例如电动汽车、发电等。

发明内容

一种母线，其包括母线本体。所述母线本体包括多个导线和包裹在所述多个导线外部的包覆层。所述多个导线包括与电源正极连接用于传导正电流的多个第一导线和与电源负极连接用于传导负电流的多个第二导线。

一种用于驱动梯度线圈的梯度放大器，其包括逆变器、电容器以及用于连接所述逆变器和所述电容器的母线。所述母线包括上述的母线。

一种磁共振成像系统，其包括上述的梯度放大器。

通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。

附图说明

通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为本发明一个实施例的母线的主视图；

图2为图1所示的母线沿A-A线的截面示意图；

图3为图1所示的圈B中母线本体去除部分包裹层以显示第一导线和第二导线绞合排列的示意图；

图4为图1所示的母线和电容器及逆变器连接时产生的环流示意图；

图5为本发明一个实施例的母线的截面示意图；

图6为本发明一个实施例的磁共振成像系统的模块示意图；

图7为图6所示的磁共振成像系统的梯度放大器和直流外接电源连接的电路示意图；

图8为本发明一个实施例的母线和层压母线的交流电阻和频率的关系对比图。