[发明专利]用于双陷波纹波滤波的方法和设备

说明书

一种设备包含：自耦变压器；第一带阻滤波器；以及储能电路，与第一带阻滤波器串联连接在自耦变压器的第一与第二绕组之间。储能电路的电感器充当自耦变压器的异相第三绕组。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月31日提交的美国专利申请14/587443的优先权，通过引用将其整体结合到本文中。

背景技术

本发明的实施例一般涉及功率电子器件。具体实施例涉及用于对于从梯度功率放大器(其用于磁共振成像(MRI)系统中)所输出的电压进行滤波的设备和方法。

一般来说，由MRI系统所产生的图像的质量将受到其电子组件的可重复性和保真度的影响。具体来说，梯度子系统功率放大器强烈地影响采用其体素化（voxellated）(在相等大小和共同取向的体积段中扫描)扫描体积的保真度。功率放大器纹波或振荡能够使体素大小和取向的预期均匀性降级。

相应地，MRI系统提供有用于响应于电子组件、例如梯度子系统功率放大器的性能的偏差而校正图像的设备。一种这样的设备是纹波消除滤波器，其被提供以降低通过脉宽调制梯度功率供应所引起的在梯度线圈处所产生的切换噪声。通常，纹波消除滤波器设计成消除单个基频附近的噪声，其通过其中安装了滤波器的MRI系统的脉宽调制(PWM)切换频率来驱动。在MRI系统可工作在多个PWM切换频率的任何的情况下，则安装多个纹波消除滤波器。

鉴于以上所述，期望提供用于有效实现多陷波纹波消除滤波器(其在能够工作在多个PWM切换频率的MRI系统中是可使用的)的设备和方法。这类设备和方法一般还可有利于PWM功率供应的输出进行滤波。

发明内容

本发明的实施例提供一种设备，其包含：自耦变压器；带阻滤波器；以及储能电路，其与带阻滤波器串联连接在自耦变压器的第一与第二绕组之间。储能电路的电感器充当自耦变压器的异相第三绕组。相应地，该设备可提供跨自耦变压器的双陷波纹波消除滤波器。

其他实施例提供一种设备，其包含：自耦变压器，其具有第一、第二和第三绕组，其可在操作上串联连接在更高与更低电位输入端子之间，其中第二绕组异相连接到第一和第三绕组；带阻滤波器，其串联连接在自耦变压器的第二与第三绕组之间；第一调谐电容器，其跨自耦变压器的第二绕组并联连接；以及输出端子，其在操作上连接在第一与第二绕组之间以及在第二与第三绕组之间。

其他实施例实现一种方法，其包含：将自耦变压器的第一、第二和第三绕组跨脉宽调制功率供应的端子串联连接，其中绕组中的一个与其他绕组异相；将第一调谐电容器跨自耦变压器的异相绕组连接；将带阻滤波器串联连接在自耦变压器的异相绕组与其他绕组中的一个之间；以及将负载跨带阻滤波器和第一调谐电容器连接，使得带阻滤波器、第一调谐电容器和异相绕组提供脉宽调制功率供应与负载之间的双陷波纹波消除滤波器。

附图说明

从阅读以下参照附图的非限制性实施例的描述，将会更好地理解本发明，附图包括：

图1示意示出其中实现本发明的实施例的示范磁共振成像(MRI)系统。

图2示意示出图1的示范MRI系统中使用的梯度功率放大器和纹波消除滤波器。

图3以图形方式示出按照本发明的实施例的由双陷波纹波消除滤波器所提供的双陷波频率抑制图像。

图4示意示出按照本发明的实施例的双陷波纹波消除滤波器。

具体实施方式

下面将详细参照本发明的示范实施例，在附图中图示其示例。在可能的情况下，附图中通篇使用的相同参考字符表示相同或相似部件而无需重复描述。虽然针对MRI系统中使用的梯度放大器和梯度线圈来描述本发明的示范实施例，但是本发明的实施例一般也可适用于与脉宽调制(PWM)功率供应一起使用。