CN110646756B 一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除电路及方法 （武汉中科牛津波谱技术有限公司）

,2020.08.14,一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流本发明提出了一种核磁共振梯度功率放大出端通过Blank开关接地，所述FPGA控制器还连的输出端通过偏置比例电阻连接至梯度功率放使用Blank开关隔离梯度功率放大器和梯度线圈2向的反馈电压-ΔD，所述反馈电压-ΔD经过偏置比例电阻（5）后输入至梯度功率放大器3.如权利要求2所述的一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除方法，其特征在34.如权利要求3所述的一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除方法，其特征在5.如权利要求3所述的一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除方法，其特征在6.如权利要求3所述的一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除方法，其特征在ΔD满足阈值要求。4[0005]2)当梯度功率放大器存在微弱的静态电流的情况下，可以通过室温匀场进行补5[0017]本发明提出一种无静态电流核磁共振梯度功率放大器和静态电流消除电路及方度功率放大器7的输入端和输出端上并联连接反馈比例电阻6，所述梯度线圈15通过Blank[0020]优选地，所述梯度功率放大器7的输出端与梯度线圈15之6[0022]优选地，所述第一单刀双掷开关10的第二动端连接至第二反馈放大器12的输入[0024]一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除方法，FPGA控制器1接收外部梯度转换器ADC14持续地采集电流输出为0时的电压值，并将该值记为静态电流调整目标值第一反馈放大器11和模数转换器ADC14持续检测输出的静态电流大小D[0032]FPGA控制器(1)根据误差电流ΔD控制第二数模转换器DAC(3)生成反向的误差反7[0037]a.将误差电流ΔD送入FPGA控制器(1)的PID计算模块，计算第二数模转换器DAC[0039]c.第二数模转换器DAC(3)产生的电压在梯度功率放大器(7)中形成与实际静态电[0042]本发明产生的有益效果为：采用Blank开关隔离梯度功率放大器和输出与梯度线转换器ADC和数模转换器DAC形成静态电流采集和反馈回路，并使用PID算法自动迭代消除[0048]如图1所示一种核磁共振梯度功率放大器的静态电流消除电路，包括FPGA控制器[0049]FPGA控制器1还连接第二数模转换器DAC3的输入端，所述第二数模转换器DAC3的8功率放大器7的输出端与梯度线圈15之间还连接有测量电阻8，差分放大器9的两个输入端该电压经由比例电阻4、反馈比例电阻6和梯度功率放大器7组成的比例功率放大器放大后[0053]FPGA控制器1还同时根据误差电流ΔD驱动第二数模转换器DAC3生成反向的恒定当Blank开关16关断时，梯度功率放大器的静态电流被阻断，防止静态电流流到梯度线圈[0055]实施例中梯度功率放大器7由多级运算放大器和功放管等组成，运算放大器和功放大器9检测放大输出，并经第一单刀双掷开关10选择性地输出到第一反馈放大器11或第9双掷开关13切向第一反馈放大器11，静态电流在测量电阻8上形成的微弱电压经差分放大[0059]当梯度功率放大器7工作于梯度输出模式时，第一单刀双掷开关10和第二单刀双掷开关13切向第二反馈放大器12，1A以上的梯度电流在测量电阻8上形成的强电压经差分[0064]FPGA控制器(1)不断对采集的静态电流调整目标值DZero进行平均计算，并将平均值设为调整目标值DZero，静态电流调整目标值DZero对应输出电流为0时检测电路的偏置电[0068]其中DCurrent检测的是梯度功率放大器静态电流在检测电阻8上形成的电压和反馈PID算法计算反馈值，并驱动第二数模转换器DAC3生成反向的误差电流-ΔD形经过偏置比[0070]a.将误差电流ΔD送入FPGA控制器(1)的PID计算模块，计算第二数模转换器DAC[0072]c.第二数模转换器D