[发明专利]一种高压大电流小纹波梯度放大器

权利要求书

1.一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于，信号处理及控制部分(1-1)的输出端连接高压功率变换部分(1-2)和低压功率变换部分(1-3)，高压功率变换部分(1-2)和低压功率变换部分(1-3)的输出端均连接低通滤波部分(1-4)，其中，

信号处理及控制部分(1-1)，用于对输入的梯度控制信号和来自传感器的反馈信号进行处理，输出PWM控制信号，并根据梯度控制信号和/或反馈信号的特征选通高压功率变换部分(1-2)或低压功率变换部分(1-3)；

高压功率变换部分(1-2)，用于将高压电压转换为高压脉冲；接收PWM控制信号，输出高压脉冲至低通滤波部分(1-4)；

低压功率变换部分(1-3)，用于将低压电压转换为低压脉冲；接收PWM控制信号；输出低压脉冲至低通滤波部分(1-4)；

低通滤波部分(1-4)，用于完成高压脉冲/低压脉冲到负载两端电压差的转换，输出至负载；

所述信号处理及控制部分(1-1)包括：

输入信号处理模块(2-1)，用于对梯度控制信号进行整形、前馈处理；输入端接收来自梯度波形发生器的梯度控制信号；将处理完成后的信号输出到信号处理单元(2-4)和特征识别模块(2-2)；

反馈信号处理模块(2-3)，用于对来自传感器的反馈信号进行滤波放大，生成反馈信号，所述反馈信号输出至信号处理单元(2-4)和特征识别模块(2-2)；

特征识别模块(2-2)，用于接收输入信号处理模块(2-1)输出的信号和/或反馈信号处理模块(2-3)的反馈数据，对接收到的数据进行信号特征识别，输出特征识别信号到信号处理单元(2-4)；

信号处理单元(2-4)，用于完成PID控制、识别信息处理、通路开关控制、PWM数据生成功能；输出优化的PWM数据和通路开关控制数据至高压功率变换部分(1-2)和低压功率变换部分(1-3)；

所述信号处理及控制部分(1-1)根据特征识别信号选通高压功率变换部分(1-2)和低压功率变换部分(1-3)中的一个。

2.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：当所述梯度控制信号和/或来自传感器的反馈信号为模拟信号时，所述信号处理及控制部分(1-1)通过ADC将其转换为数字信号。

3.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述特征识别信号用于识别梯度控制信号和/或反馈信号是边沿过程或平稳过程。

4.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述低压功率变换部分(1-3)中串联开关器件(S1、S2)，用于通路通断的转换。

5.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述高压功率变换部分(1-2)中串联开关器件(S3、S4)，用于通路通断的转换。

6.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述高压功率变换部分(1-2)包括一组或多组全桥功率变换器。

7.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述低压功率变换部分(1-3)包括一组或多组全桥功率变换器。

8.根据权利要求1所述的一种高压大电流小纹波梯度放大器，其特征在于：所述信号处理及控制部分(1-1)输出的优化的PWM控制信号，根据输出指向的功率变换部分，进行相应频率的PWM控制。