[发明专利]梯度功率放大器

权利要求书

1.一种梯度功率放大器，其特征在于，包括：

控制电路(100)，所述控制电路(100)的输出端用于输出控制信号；

功率变换电路(200)，所述功率变换电路(200)的输入端与所述控制电路(100)的输出端连接，用于接收所述控制信号，并根据所述控制信号调整输出电流；

采样反馈电路(300)，所述采样反馈电路(300)的输入端与所述功率变换电路(200)连接，用于对所述功率变换电路(200)输出电流采样并输出反馈信号；

数模转换电路(400)，所述数模转换电路(400)的输入端用于输入第一参考信号(101)，用于将所述第一参考信号(101)由数字信号转换为模拟信号，并输出第二参考信号；

数据处理电路(500)，所述数据处理电路(500)的第一输入端与所述数模转换电路(400)的输出端连接，所述数据处理电路(500)的第二输入端与所述采样反馈电路(300)的输出端连接，所述数据处理电路(500)用于计算所述反馈信号与所述第二参考信号之间的差值，并输出差值信号；

第一模数转换电路(700)，所述第一模数转换电路(700)的输入端与所述数据处理电路(500)的输出端连接，用于将所述差值信号由模拟信号转换为数字信号，得到数字差值信号；以及

所述控制电路(100)的第一输入端与所述第一模数转换电路(700)的输出端连接，并基于所述数字差值信号生成用于调整所述功率变换电路(200)输出电流的控制信号。

2.根据权利要求1所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述控制电路(100)的第二输入端用于输入所述第一参考信号(101)，并基于所述数字差值信号和所述第一参考信号(101)生成用于调整所述功率变换电路(200)输出电流的控制信号。

3.根据权利要求2所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述控制电路(100)包括：

数字控制器(110)，所述数字控制器(110)的第一输入端与所述第一模数转换电路(700)的输出端连接，所述数字控制器(110)的第二输入端用于输入第一参考信号(101)，所述数字控制器(110)基于所述数字差值信号和所述第一参考信号(101)生成用于调整所述功率变换电路(200)输出电流的控制信号。

4.根据权利要求1所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述数模转换电路(400)包括：

数模转换器(410)，所述数模转换器(410)的输入端用于输入所述第一参考信号(101)，用于将所述第一参考信号(101)由数字信号转换为模拟信号，并输出第二参考信号至所述数据处理电路(500)；其中，

所述数模转换器(410)的分辨率不低于16bit，所述数模转换器(410)的更新率不低于100kSPS。

5.根据权利要求1所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述数据处理电路(500)包括：

减法器(510)，所述减法器(510)的第一输入端与所述数模转换电路(400)的输出端连接，所述减法器(510)的第二输入端与所述采样反馈电路(300)的输出端连接，所述减法器(510)用于计算所述反馈信号与所述第二参考信号之间的差值，并输出差值信号至所述第一模数转换电路(700)。

6.根据权利要求5所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述数据处理电路(500)还包括：

运算放大电路(600)，串联于所述数据处理电路(500)的输出端与所述第一模数转换电路(700)的输入端之间，用于对所述差值信号进行放大处理，所述运算放大电路(600)的精度不低于0.1％，所述运算放大电路(600)包括运算放大器(610)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的梯度功率放大器，其特征在于，所述采样反馈电路(300)包括：霍尔电流传感器或分流器，所述霍尔电流传感器的线性度误差小于100ppm。