[发明专利]梯度放大器、开关放大器及其操作方法

摘要

本发明涉及梯度放大器、开关放大器及其操作方法，其中的一种开关放大器，其包括多个级联单元及控制装置。该多个级联单元串联连接于负载的两端，每个级联单元大致上相同，每个级联单元包括两个桥臂电路，每个桥臂电路由多个电子开关组成。该控制装置电性耦合于多个级联单元中的每个桥臂电路所包括的多个电子开关。该控制装置用于根据空间矢量调制控制所有的电子开关，使得该开关放大器产生的共模电压在预定范围内变化。本发明还提供一种控制开关放大器运作的方法及梯度放大器。

主权项

1.一种开关放大器，其包括：n个级联单元，串联连接于负载的两端，其中每个级联单元包括两个桥臂电路，每个桥臂电路包括串联连接于电源单元的两极之间的两个电子开关，且每个桥臂电路的两个电子开关之间的端子作为输出端子；以及控制装置，电性耦合于n个级联单元中的每个桥臂电路所包括的电子开关；其中，所述n个级联单元包括两个级联单元或者三个级联单元，该控制装置用于使得：在根据八个矢量中的任意一者来控制该开关放大器的八个电子开关时产生的共模电压与根据该八个矢量中的任意其它一个来控制时产生的共模电压相等，或者在根据十二个矢量中的任意一者来控制该开关放大器的十二个电子开关时产生的共模电压与根据该十二个矢量中的任意其它一个来控制时产生的共模电压相等，其中，所述两个级联单元包括第一级联单元和第二级联单元，所述第一级联单元包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中的两个电子开关标记为S1a、S2a，所述第二桥臂中的两个电子开关标记为S1b、S2b，所述第二级联单元包括第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂中的两个电子开关被分别标示为S1c、S2c，所述第四桥臂中的两个电子开关被分别标示为S1d、S2d，其中S1a、S1b、S1c、S1d与电源单元的正极连接，S2a、S2b、S2c、S2d与电源单元的负极连接，所述八个矢量为八个电子开关S1a、S2a、S1b、S2b、S1c、S2c、S1d、S2d的开关状态，分别为：断、通、断、通、断、通、通、断；断、通、断、通、通、断、通、断；断、通、通、断、断、通、通、断；断、通、通、断、通、断、通、断；通、断、断、通、断、通、断、通；通、断、断、通、通、断、断、通；通、断、通、断、断、通、断、通；通、断、通、断、通、断、断、通，其中，所述三个级联单元包括所述两个级联单元和第三级联单元，所述第三级联单元包括第五桥臂和第六桥臂，所述第五桥臂的两个电子开关分别标示为S1e、S2e，所述第六桥臂的两个电子开关分别标记为S1f、S2f，其中S1e、S1f与电源单元的正极连接，S2e、S2f与电源单元的负极连接，所述十二个矢量为十二个电子开关S1a、S2a、S1b、S2b、S1c、S2c、S1d、S2d、S1e、S2e、S1f、S2f的开关状态，分别为：通、断、断、通、断、通、断、通、断、通、断、通；通、断、断、通、断、通、通、断、通、断、断、通；通、断、通、断、通、断、断、通、断、通、断、通；通、断、通、断、通、断、通、断、通、断、断、通；断、通、断、通、通、断、断、通、通、断、通、断；通、断、断、通、通、断、断、通、通、断、断、通；通、断、通、断、断、通、通、断、断、通、断、通；断、通、断、通、断、通、断、通、断、通、通、断；断、通、断、通、断、通、通、断、通、断、通、断；断、通、通、断、通、断、断、通、断、通、通、断；断、通、通、断、通、断、通、断、通、断、通、断；断、通、通、断、断、通、通、断、断、通、通、断。