[發(fā)明專利]諧振電源、磁共振成像系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110326627.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103078510A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸熙;馬濤;施貽蒙;朱鵬程;加倫.莫里斯;胡安.薩貝德;杰弗里.斯勞尼克;韋斯利.史格芬頓;瑪格利特.韋扎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 周少杰

1.一種諧振電源，其特征在于：該諧振電源包括：串聯(lián)諧振變換器以及變換器控制器，該串聯(lián)諧振變換器運(yùn)作時(shí)將輸入直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出直流電壓，該變換器控制器連接于該串聯(lián)諧振變換器，該變換器控制器被配置成接收在該串聯(lián)諧振變換器輸出端檢測(cè)到的直流電壓反饋信號(hào)，該變換器控制器還被配置成根據(jù)該直流電壓反饋信號(hào)和預(yù)設(shè)的電壓閾值信號(hào)產(chǎn)生作用到該串聯(lián)諧振變換器的控制信號(hào)，該串聯(lián)諧振變換器在該控制信號(hào)的作用下對(duì)該輸出直流電壓作限制。

2.如權(quán)利要求1所述的諧振電源，其特征在于：該變換器控制器包括電壓限制模塊，該電壓限制模塊被配置成接收該直流電壓反饋信號(hào)，該電壓限制模塊還被配置成在該直流電壓反饋信號(hào)被判定成超過該預(yù)設(shè)的電壓閾值信號(hào)時(shí)提供指令信號(hào)，以用于修正該作用到該串聯(lián)諧振變換器的控制信號(hào)，該串聯(lián)諧振變換器根據(jù)該修正后的控制信號(hào)將該串聯(lián)諧振變換器的輸出直流電壓的幅值限制在該預(yù)設(shè)的電壓閾值之下。

3.如權(quán)利要求2所述的諧振電源，其特征在于：該電壓限制模塊包括：電壓參考單元，第一求和元件以及限幅元件；該電壓參考單元被配置成用于產(chǎn)生該預(yù)設(shè)的電壓閾值信號(hào)；該第一求和元件被配置成接收該直流電壓反饋信號(hào)和該預(yù)設(shè)的電壓閾值信號(hào)，并產(chǎn)生代表該直流電壓反饋信號(hào)和該預(yù)設(shè)的電壓閾值信號(hào)之間差值的第一電壓偏差信號(hào)；該限幅元件被配置成將由該第一求和元件提供的第一電壓偏差信號(hào)限制在上限值和下限值以內(nèi)。

4.如權(quán)利要求3所述的諧振電源，其特征在于：該電壓限制模塊還包括：第二求和元件，該第二求和元件被配置成接收第二電壓偏差信號(hào)，該第二電壓偏差信號(hào)代表期望在該串聯(lián)諧振變換器輸出端獲得的直流電壓指令信號(hào)和該直流電壓反饋信號(hào)之間的差值，該第二求和元件還被配置成接收由該限幅元件提供的限制的第一電壓偏差信號(hào)，該第二求和元件還被配置成產(chǎn)生代表該第二電壓偏差信號(hào)和該限制的第一電壓偏差信號(hào)之間差值的第三電壓偏差信號(hào)。

5.如權(quán)利要求3所述的諧振電源，其特征在于：該變換器控制器進(jìn)一步包括電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器被配置成接收該第三電壓偏差信號(hào)，并根據(jù)該第三電壓偏差信號(hào)產(chǎn)生軌跡半徑指令信號(hào)，該軌跡半徑指令信號(hào)代表期望通過該串聯(lián)諧振變換器傳輸?shù)哪芰俊?/p>

6.如權(quán)利要求5所述的諧振電源，其特征在于：該串聯(lián)諧振變換器包括開關(guān)級(jí)，諧振電感，諧振電容以及隔離變壓器；該變換器控制器進(jìn)一步包括處理模組，該處理模組被配置成根據(jù)諧振電感處檢測(cè)到的諧振電感電流，諧振電容處檢測(cè)到的諧振電容電壓，以及與該隔離變壓器相關(guān)的電壓產(chǎn)生實(shí)際軌跡半徑信號(hào)，該實(shí)際軌跡半徑信號(hào)代表通過該串聯(lián)諧振變換器實(shí)際傳輸?shù)哪芰浚辉撟儞Q器控制器進(jìn)一步被配置根據(jù)該實(shí)際軌跡半徑信號(hào)和該電壓調(diào)節(jié)器提供的軌跡半徑指令信號(hào)產(chǎn)生作用到該串聯(lián)諧振變換器的控制信號(hào)。

7.如權(quán)利要求6所述的諧振電源，其特征在于：該變換器控制器包括平均值計(jì)算單元以及軌跡半徑計(jì)算單元，該平均值計(jì)算單元被配置成接收該諧振電感電流，該諧振電容電壓以及與該隔離變壓器相關(guān)的電壓，并被配置成計(jì)算諧振電感電流平均值，諧振電容電壓平均值以及與該隔離變壓器相關(guān)的電壓平均值；該軌跡半徑計(jì)算單元連接于該平均值計(jì)算單元，該軌跡半徑計(jì)算單元被配置成根據(jù)諧振電感電流平均值，諧振電容電壓平均值以及與該隔離變壓器相關(guān)的電壓平均值計(jì)算該實(shí)際軌跡半徑信號(hào)的平均值。

8.如權(quán)利要求7所述的諧振電源，其特征在于：該與該隔離變壓器相關(guān)的電壓包括該隔離變壓器的初級(jí)側(cè)電壓，該軌跡半徑計(jì)算單元被配置成依據(jù)下面的公式計(jì)算該實(shí)際軌跡半徑信號(hào)的平均值：RADIUS²＝(Z₀*I_Lr)²+(V_Cr+V_pri)²，其中，Z₀是該諧振電感和該諧振電容的特性阻抗，I_Lr是該諧振電感電流平均值，V_cr是該諧振電容電壓平均值，V_pri是該隔離變壓器的初級(jí)側(cè)電壓平均值，RADIUS是狀態(tài)軌跡的平均半徑。