[發(fā)明專利]一種梯度放大器及其調(diào)制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710060847.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106772163B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡冬日
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東軟醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: G01R33/385
• 分類號: G01R33/385
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開了一種梯度放大器及其調(diào)度方法，梯度放大器包括：多個工作半橋組，每個工作半橋組中包括兩個工作半橋，每個工作半橋中分別包括兩個IGBT，每個工作半橋中一個IGBT的發(fā)射極與另一個IGBT的集電極相連；其中，每個工作半橋組中，每個工作半橋內(nèi)的兩個IGBT的連接點之間連接有梯度線圈，使得電源的輸出電流流經(jīng)工作半橋組中的一個工作半橋中的一個IGBT及所述梯度線圈之后，再流經(jīng)工作半橋組中的另一個工作半橋中的另一個IGBT。本申請通過采用多個半橋作為主要功率器件，由于流經(jīng)梯度線圈上的電流是經(jīng)過N路電流的疊加，由此，使得梯度線圈上的工作頻率實現(xiàn)疊加，進而減小梯度線圈上流經(jīng)的電流的紋波。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及核磁共振技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種梯度放大器及其調(diào)制方法。

背景技術(shù)

磁共振系統(tǒng)主要由磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、重建系統(tǒng)及操作系統(tǒng)組成。其中，磁體為磁共振成像提供均勻且穩(wěn)定的主磁場，而梯度系統(tǒng)則為磁共振系統(tǒng)提供空間編碼，它是在主磁場內(nèi)部通過不同形狀的線圈，在X、Y及Z的方向上形成梯度磁場。梯度系統(tǒng)主要包括梯度波形發(fā)生器、梯度放大器和負(fù)載即梯度線圈三部分。

其中，梯度放大器作為驅(qū)動線圈的電力電子部件，由能夠?qū)㈦妷狠斎胄盘栟D(zhuǎn)化為輸出為電流的高精度受控電流源，根據(jù)譜儀輸入系統(tǒng)的信號通過不同功率變化部分，通過輸出濾波生成所需要的電流，既而生成所需的目標(biāo)梯度磁場。梯度放大器的性能決定了梯度磁場的上升時間、強度、線性度及穩(wěn)定性等指標(biāo)，直接影響到成像速度和圖像質(zhì)量。

而現(xiàn)有技術(shù)中，梯度放大器在工作時，由于高精度的壓控跟隨電流源，輸出有較大的紋波電流，導(dǎo)致射頻干擾成像等問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種梯度放大器及其調(diào)制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的梯度放大器工作時，輸出有較大的紋波電流，導(dǎo)致射頻干擾成像的技術(shù)問題。

本申請?zhí)峁┝艘环N梯度放大器，包括：

多個工作半橋組，每個工作半橋組中包括兩個工作半橋，每個工作半橋中分別包括兩個IGBT(絕緣柵雙極型晶體管，Insulated Gate Bipolar Transistor)，每個工作半橋中一個IGBT的發(fā)射極與另一個IGBT的集電極相連；

其中，每個工作半橋組中，每個工作半橋內(nèi)的兩個IGBT的連接點之間連接有梯度線圈，使得電源的輸出電流流經(jīng)工作半橋組中的一個工作半橋中的一個IGBT及所述梯度線圈之后，再流經(jīng)工作半橋組中的另一個工作半橋中的另一個IGBT。

上述梯度放大器，優(yōu)選的，還包括：

多個組合電感；

其中，所述組合電感連接在每個工作半橋組中每個工作半橋內(nèi)的兩個IGBT的連接點與所述梯度線圈之間。

上述梯度放大器，優(yōu)選的，還包括：

多個續(xù)流半橋組，每個續(xù)流半橋組中包括兩個續(xù)流半橋，每個續(xù)流半橋中分別包括兩個IGBT，每個續(xù)流半橋中一個IGBT的發(fā)射極與另一個IGBT的發(fā)射極相連；

其中，工作半橋組中，一個工作半橋內(nèi)的兩個IGBT的連接點與續(xù)流半橋組中的一個續(xù)流半橋中的一個IGBT的集電極相連，該續(xù)流半橋的另一個IGBT的集電極與該續(xù)流半橋組中另一個續(xù)流半橋中的一個IGBT的集電極相連，該續(xù)流半橋組中另一個續(xù)流半橋中的另一個IGBT的集電極與工作半橋組中另一個工作半橋內(nèi)的兩個IGBT的連接點相連。

上述梯度放大器，優(yōu)選的，還包括：

工作半橋驅(qū)動組件，與工作半橋組中每個工作半橋內(nèi)的每個IGBT的門極相連，以移相加分頻的方式為每個工作半橋提供驅(qū)動。

上述梯度放大器，優(yōu)選的，還包括：