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一种电容充电控制方法、射频放大器及磁共振设备与流程

2022-11-28 13:39:40 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及磁共振技术领域,具体而言,涉及一种电容充电控制方法、射频放大器及磁共振设备。


背景技术:

2.磁共振系统中使用的射频放大器通常都是在工作的某一段时间内输出功率较大,而平均功率较为稳定。因此射频放大器通常采用电容组对能量进行储存,从而在需要输出功率的时候,依靠电容组来提供能量。
3.为了满足射频放大器较长时间的功率输出的需求,目前的射频放大器的电容组中储存的能量较多,因此电容组的充电周期较长,而当射频放大器断电后,电容组储存的能量需要通过放电电路放掉,储存能量较多会造成能源浪费,并且充电和放电时间都较长,会对电路中的零件造成损耗,从而造成使用时的安全隐患,导致目前的电容组的电容容量大、数量多、占用空间大、成本高,电容为射频放大器提供能量的效果较差,无法满足射频放大器的工作需求。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例的目的在于提供一种电容充电控制方法、射频放大器及磁共振设备,以改善现有技术中存在的电容对射频放大器的充电效果较差的问题。
5.为了解决上述问题,第一方面,本技术实施例提供了一种电容充电控制方法,应用于射频放大器,所述射频放大器包括:控制单元、电容、射频放大电路和电源;所述方法包括:
6.通过所述控制单元,确定所述电容的充电周期;
7.通过所述电源,基于所述充电周期对所述电容进行充电,得到充电后的所述电容;
8.通过充电后的所述电容,基于与所述充电周期对应的放电周期对所述射频放大电路提供能量,其中,所述充电周期和所述放电周期的时长相同。
9.在上述实现过程中,对电容的充电周期进行了设置和确定,从而对充电时的各个时间段进行了划分,能够以循环周期的方式对电容中的电量进行补充,以对电容进行适应性地充电。并在充电完成后,使电容以对应的放电周期对射频放大电路提供能量。通过对充电周期的确定,有效地减小了对电容充电时的时长和容量,提高了电源对电容的充电效率,优化了充电效果。由于充电效率的提高,电源对电容的充电速度较快,因此,还能够减小射频放大器中所需的电容数量,减小了电容所占用的空间成本和零件成本,进一步地减小了射频放大器的体积和成本。
10.可选地,所述控制单元中包括控制器、信号检测电路和电压检测电路;
11.所述充电周期包括:第一检测时长、第二检测时长、处理时长、传输时长和充电时长;
12.所述通过所述控制单元,确定所述电容的充电周期,包括:
13.通过所述信号检测电路,对所述射频放大器的射频输入信号进行检测,以确定检测时的所述第一检测时长;
14.在所述信号检测电路检测到所述射频输入信号时,通过所述电压检测电路,对所述电容的测试电压进行检测,以确定检测时的所述第二检测时长;
15.通过所述控制器,根据检测到的所述射频输入信号和所述测试电压进行处理得到所述电容的放电电压,以确定所述处理时长;
16.通过所述控制器,向所述电源发送充电指令,以确定所述充电指令的所述传输时长;
17.通过所述控制器,根据所述电容的所述放电电压、目标容量和电压阈值确定所述充电时长。
18.在上述实现过程中,充电周期中可以包括多种操作对应的多个时长,以通过对充电周期的划分,合理地规划各个阶段的时长,有效地减小充电周期的整体时长。通过信号检测电路,能够对射频放大器的射频输入信号进行检测,将检测的时长作为第一检测时长。通过电压检测电路,能够在检测到射频输入信号时对电容的测试电压进行检测,将检测的时长作为第二检测时长。通过控制器,能够根据检测到的射频输入信号和测试电压进行处理,以得到电容的放电电压,并以处理的时长作为处理时长。通过控制器,还能够向电源发送对电容进行充电的充电指令,并确定指令的传输时长。通过控制器,还能够根据目标电容的放电电压,目标容量以及电压阈值确定电源对电容进行充电所需的充电时长。通过对各个信号的检测以及处理,能够对充电周期进行精确地划分,有效地减少了充电周期的时长,以快速地对电容进行充电。
19.可选地,所述通过所述控制器,根据检测到的所述射频输入信号和所述测试电压进行处理得到所述电容的放电电压,包括:
20.通过所述控制器,根据检测到的所述射频输入信号,计算所述射频放大电路放大所述射频输入信号时的目标输出能量;
21.通过所述控制器,根据所述目标输出能量和所述测试电压计算所述电容的所述放电电压。
22.在上述实现过程中,通过射频输入信号计算射频放大电路放大该信号时所需电容组提供的目标输出能量,从而根据目标输出能量和当前测试得到的测试电压预算电容对射频放大电路提供能量,即电容为射频放大电路提供目标输出能量进行放大后的放电电压。能够根据射频放大电路的放大需求准确地计算出电容供电后的电压数据,以对电容进行对应地充电,提高对电容进行充电时的针对性和有效性。
23.可选地,所述电压阈值包括充电阈值和放电阈值;所述通过所述控制器,根据所述电容的所述放电电压、目标容量和电压阈值确定所述充电时长,包括:
24.通过所述控制器,根据所述电容的工作电压和满电电压设置所述充电阈值和所述放电阈值,其中,所述充电阈值大于所述工作电压且小于所述满电电压,所述放电阈值大于或等于所述工作电压且小于所述充电阈值;
25.通过所述控制器,判断所述放电电压是否处于所述充电阈值和所述放电阈值之间;
26.在所述放电电压处于所述充电阈值和所述放电阈值之间时,通过所述控制器,根
据所述目标容量计算从所述放电电压充电至所述充电阈值对应的所述充电时长。
27.在上述实现过程中,通过对电容充电时最高的阈值以及放电后最低的阈值分别进行设置,而充电阈值小于电容最大的满电电压,放电阈值大于电容最小的工作电压。在放电电压处于电压阈值之间时,才根据电容的目标容量对将电容从对射频放大电路提供能量后的放电电压充电至充电阈值之间的充电时长进行计算,而不是直接将电容从放电电压充电至最大的满电电压,以在不影响电容正常工作和为射频放大电路提供足够的电能的情况下,有效地减小对电容充电时的电量和时间,从而提高对电容进行充电时的效率。
28.可选地,所述通过所述控制器,根据所述电容的所述放电电压、目标容量和电压阈值确定所述充电时长之前,所述方法还包括:
29.通过所述控制器,计算所述射频放大电路的输出能量阈值;
30.通过所述控制器,根据所述输出能量阈值、所述充电阈值和所述放电阈值确定所述电容的容量阈值;
31.通过所述控制器,根据所述容量阈值确定所述电容的所述目标容量。
32.在上述实现过程中,可以根据充电时的需求对电容充电时的目标容量进行设置和调整。通过射频放大电路的输出能力阈值以及电容的充电阈值和放电阈值,即电容的电压阈值计算为电容为射频放大电路进行供电时所需的最小容量的容量阈值,从而根据容量阈值和设计需求,确定大于容量阈值的目标容量。能够在不影响电容对射频放大电路进行正常冲的情况下,减小电容的容量,从而减小对电容充电以及电容对射频放大电路的充电时间,以提高对电容进行充电和电容对射频放大电路提供能量时的效率。
33.可选地,所述放电周期包括信号传输时长和功率输出时长;所述方法还包括:
34.通过所述控制器,确定所述射频输入信号到达所述射频放大电路时的信号传输时长;
35.通过所述控制器,根据所述目标输出能量计算所述射频放大电路的目标射频功率;
36.通过所述控制器,计算所述射频放大电路以所述目标射频功率进行输出的所述功率输出时长。
37.在上述实现过程中,可以计算射频放大电路中的射频输入信号到达射频放大电路时的信号传输时长,并通过射频放大电路对射频放大信号进行放大所需的目标输出能量计算对应的目标射频功率,以计算出射频放大电路以目标射频功率进行工作输出的功率输出时长,即电容为射频放大电路进行供电的时长,以组成放电周期,供电容在放电周期中对射频放大电路提供能量。对放电周期的时长也进行了对应地缩短,从而有效地提高了电容对射频放大电路提供能量时的效率。
38.可选地,所述充电周期还包括等待时长;所述方法还包括:
39.通过所述控制器,根据所述放电周期确定所述等待时长,以使所述充电周期与所述放电周期的时长相同。
40.在上述实现过程中,为了使充电周期与放电周期能够相等,可以在充电周期中设置对应的等待时长,以通过对等待时长的调整,使得不同情况下的充电周期与对应的放电周期都相等,适用于多种不同的充电和供电情况。
41.可选地,所述方法还包括:
42.在所述信号检测电路未检测到所述射频输入信号时,通过所述电压检测电路,判断所述电容的当前电压是否达到满电电压;
43.在所述电容的当前电压未达到所述满电电压时,通过所述控制器,向所述电源发送缓慢充电指令;
44.通过所述电源,根据所述缓慢充电指令对所述电容进行充电。
45.在上述实现过程中,在未检测到需要进行放大的射频输入信号时,通过电压检测电路,能够对电容当前的电压进行检测,并将检测得到的当前电压与满电电压进行对比,以在当前电压未达到满电电压时,由控制器控制电源对电容进行缓慢充电,从而在射频放大器进行信号放大的工作之前,保证电容的电量充满,以为射频放大器提供足够的能量进行工作。
46.第二方面,本技术实施例还提供了一种射频放大器,所述射频放大器包括:控制单元、电容、射频放大电路和电源;
47.所述电容与所述控制单元、所述射频放大电路和所述电源电性连接;
48.所述控制单元,用于确定所述电容的充电周期;
49.所述电源,用于基于所述充电周期对所述电容进行充电,得到充电后的所述电容;
50.充电后的所述电容,用于基于与所述充电周期对应的放电周期对所述射频放大电路提供能量,其中,所述充电周期和所述放电周期的时长相同。
51.第三方面,本技术实施例还提供了一种磁共振设备,所述磁共振设备包括射频放大器,所述射频放大器用于执行上述电容充电控制方法中任一项所述方法中的步骤。
52.综上所述,本技术提供一种电容充电控制方法、射频放大器及磁共振设备,通过对电容进行充电的充电周期进行设置和确定,能够有效地减小对电容进行充电时的时长和容量,提高了电源对电容的充电效率,优化了电容为射频放大器提供能量的效果。
附图说明
53.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
54.图1为本技术实施例提供的一种射频放大器的结构示意图;
55.图2为本技术实施例提供的一种电容充电控制放大的流程示意图;
56.图3为本技术实施例提供的一种步骤s200的详细流程示意图;
57.图4为本技术实施例提供的一种步骤s230的部分流程示意图;
58.图5为本技术实施例提供的一种步骤s250的详细流程示意图;
59.图6为本技术实施例提供的另一种电容充电控制方法的流程示意图;
60.图7为本技术实施例提供的再一种电容充电控制方法的流程示意图;
61.图8为本技术实施例提供的又一种电容充电控制方法的流程示意图。
62.图标:100-射频放大器;110-控制单元;120-电容;130-射频放大电路;140-电源;150-放电电路;111-控制器;112-信号检测电路;113-电压检测电路。
具体实施方式
63.下面将结合本技术实施例中附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术实施例的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术实施例的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术实施例保护的范围。
64.目前磁共振系统中使用的射频放大器,为了满足射频放大器的输出需求,通常会设置多个电容所组成的电容组进行供电。为了防止输出大功率时工作电压跌落太大,超出其正常工作电压范围,需要电容组储存足够多的能量,以满足射频放大器较长时间的功率输出的需求。对应地,当电容组的电量存储越大,则对电容组进行充电的充电周期也较长,上电后电容组充满电,在射频放大器输出大功率的时候,由电容组提供能量,然后再给电容组缓慢充电,补充能量,缓慢充电时的充电电流不大,对电容组进行充电的时间较长。并且,当射频放大器断电不再工作后,电容组储存的能量需要通过放电电路放掉,储存能量过多会造成能源浪费,并且放电时间长,带来的安全隐患也较大。
65.因此,目前的射频放大器中,电容组件的充电周期和放电周期,以及断电时的放电时间都较长,导致目前的电容组存在电容容量大、数量多、占用空间大、成本高的情况,电容组为射频放大器提供能量的效果较差,无法满足射频放大器的工作需求。
66.为了解决上述问题,本技术实施例提供了一种电容充电控制方法,应用于磁共振设备中的射频放大器。请参阅图1,图1为本技术实施例提供的一种射频放大器的结构示意图,射频放大器100可以包括:控制单元110、电容120、射频放大电路130以及电源140。
67.其中,电容120与控制单元110、射频放大电路130和电源140电性连接;
68.控制单元110,用于确定电容120的充电周期;
69.电源140,用于基于充电周期对电容120进行充电,得到充电后的电容120;
70.充电后的电容120,用于基于与充电周期对应的放电周期对射频放大电路130提供能量,其中,充电周期和放电周期的时长相同。
71.可选地,射频放大器100中可以包括多个电容120,控制单元110中可以包括控制器111、信号检测电路112和电压检测电路113。控制器111与信号检测电路112、电压检测电路113以及电源140连接,以接收各个组件中的数据,运算处理各项数据,并向各个组件发送对应的控制指令。
72.示例地,控制器111可以为dsp(digital signal processing,数字信号处理)运算控制器、fpga(field programmable gate array,可编程阵列逻辑) 单片机控制器、dsp fpga控制器,dsp cpld(complex programmable logic device,数字集成电路)控制器等多种类型的控制器。
73.可选地,射频放大器100中还可以包括放电电路150,放电电路150与电容120连接,用于在射频放大器100断电后释放电容120中存储的能量。
74.在一可选的实施方式中,充电周期包括:第一检测时长、第二检测时长、处理时长、传输时长和充电时长;信号检测电路112,用于对射频放大器100的射频输入信号进行检测,以确定检测时的第一检测时长;在信号检测电路112检测到射频输入信号时,电压检测电路113,用于对电容120的测试电压进行检测,以确定检测时的第二检测时长;控制器111,用于根据检测到的射频输入信号和测试电压进行处理得到电容120的放电电压,以确定处理时
长;向电源140发送充电指令,以确定充电指令的传输时长;根据电容120的放电电压、目标容量和电压阈值确定充电时长。
75.在一可选的实施方式中,控制器111,还用于根据检测到的射频输入信号,计算射频放大电路130放大射频输入信号时的目标输出能量;根据目标输出能量和测试电压计算电容120的放电电压。
76.在一可选的实施方式中,电压阈值包括充电阈值和放电阈值;控制器111,还用于根据电容120的工作电压和满电电压设置充电阈值和放电阈值,其中,充电阈值大于工作电压且小于满电电压,放电阈值大于或等于工作电压且小于充电阈值;判断放电电压是否处于充电阈值和放电阈值之间;在放电电压处于充电阈值和放电阈值之间时,根据目标容量计算从放电电压充电至充电阈值对应的充电时长。
77.在一可选的实施方式中,控制器111,还用于计算射频放大电路130的输出能量阈值;根据输出能量阈值、充电阈值和放电阈值确定电容120的容量阈值;根据容量阈值确定电容120的目标容量。
78.在一可选的实施方式中,控制器111,还用于确定射频输入信号到达射频放大电路130时的信号传输时长;根据目标输出能量计算射频放大电路130的目标射频功率;计算射频放大电路130以目标射频功率进行输出的功率输出时长。
79.在一可选的实施方式中,控制器111,还用于根据放电周期确定等待时长,以使充电周期与放电周期的时长相同。
80.在一可选的实施方式中,电压检测电路113,还用于判断电容120的当前电压是否达到满电电压;在电容120的当前电压未达到满电电压时,控制器111,还用于向电源140发送缓慢充电指令;电源140,还用于根据缓慢充电指令对电容120进行充电。
81.本实施例中的射频放大器100可以用于执行本技术实施例提供的各个电容120充电控制方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述电容120充电控制方法的实现过程。
82.请参阅图2,图2为本技术实施例提供的一种电容充电控制放大的流程示意图,该方法可以包括步骤s200-s400。
83.步骤s200,通过控制单元,确定电容的充电周期。
84.其中,通过控制单元对电容的状态以及各项数据进行检测,从而设置并划分得到电源对电容进行充电时的充电周期,记为t1。
85.可选地,在射频放大器的工作过程中,电源对电容进行充电的过程是由多个充电周期t1组成的,即通过循环周期的方式对电容进行供电。
86.步骤s300,通过电源,基于充电周期对电容进行充电,得到充电后的电容。
87.其中,通过控制单元控制电源以充电周期为基础对电容进行充电,以对电容中的电能进行补充,得到充电后的电容。
88.步骤s400,通过充电后的电容,基于与充电周期对应的放电周期对射频放大电路提供能量。
89.其中,由控制单元控制充电后的电容,以对应的放电周期对其连接的射频放大电路提供能量,从而为射频放大器提供对射频输入信号进行方法时的能量,实现射频放大功能。值得说明的是,充电周期和放电周期的时长相同,从而通过减小充电周期和放电周期的
方式来提高对电容以及射频放大电路提供能量的效果。
90.可选地,在射频放大器的工作过程中,电容对射频放大电路提供能量的过程也是由多个放电周期,即t2组成的,即通过循环周期的方式对射频放大电路进行供电。
91.可选地,由于充电效率的提高,电源对电容的充电速度较快,因此,还能够减小射频放大器中所需的电容数量,减小了电容所占用的空间成本和零件成本,进一步地减小了射频放大器的体积和成本。
92.在图2所示的实施例中,通过对充电周期的确定,有效地减小了对电容充电时的时长和容量,提高了电源对电容的充电效率,优化了充电效果。
93.可选地,充电周期可以包括:第一检测时长、第二检测时长、处理时长、传输时长和充电时长;请参阅图3,图3为本技术实施例提供的一种步骤s200的详细流程示意图,步骤s200还可以包括步骤s210-s250。
94.步骤s210,通过信号检测电路,对射频放大器的射频输入信号进行检测,以确定检测时的第一检测时长。
95.其中,第一检测时长为射频放大器的射频输入信号经过信号检测电路,即信号检测电路检测到射频输入信号,经过转换处理后发送给控制器的时长。第一检测时长可以由信号检测电路的硬件特性决定,可以为一个常量,记为t11。
96.步骤s220,在信号检测电路检测到射频输入信号时,通过电压检测电路,对电容的测试电压进行检测,以确定检测时的第二检测时长。
97.其中,第二检测时长为电容的电压经过电压检测电路,即在检测到射频输入信号后,电压检测电路检测电容的测试电压,经过转换处理后将测试电压发送给控制器的时长。第二检测时长可以由电压检测电路的硬件特性决定,也可以为一个常量,记为t12。
98.步骤s230,通过控制器,根据检测到的射频输入信号和测试电压进行处理得到电容的放电电压,以确定处理时长。
99.其中,控制器能够根据接收的信号检测电路发送的射频输入信号以及电压检测电路发送的测试电压进行处理,以根据对应的算法计算得到电容的放电电压以及其他相关数据,以计算处理的时间作为处理时长。
100.可选地,由于每个周期中各项数据的计算量相同,因此,处理时长也可以为一个常量,记为t2。
101.可选地,充电周期还可以包括等待时长,可以通过控制器,根据放电周期确定等待时长,以使充电周期与放电周期的时长相同。其中,等待时长为控制器对数据进行处理运算后至控制器发送充电指令的演示等待时间,等待时长可以由放电周期t2的长度决定,为一个变量,记为t3。
102.可选地,可以通过对等待时长的调整,使得不同情况下的充电周期t1与对应的放电周期t2都相等,适用于多种不同的充电和供电情况。
103.步骤s240,通过控制器,向电源发送充电指令,以确定充电指令的传输时长。
104.其中,控制器能够向电源发送充电指令,充电指令从控制器中发出至电源开始充电之间的时长为充电指令的传输时长,传输时长由控制器以及电源之间传输的硬件特性决定,也可以为一个常量,记为t4。
105.步骤s250,通过控制器,根据电容的放电电压、目标容量和电压阈值确定充电时
长。
106.其中,在电源收到充电指令后,控制器能够根据电容的放电电压、目标容量以及电压阈值确定电源对电容开始充电至充电完成之间的充电时长,充电时长由电容的放电电压、目标容量以及电压阈值等数据决定,为一个变量,记为t5。
107.可选地,在电源未收到充电指令时,则继续由控制器发送充电指令,知道电源收到充电指令。
108.值得说明的是,充电周期t1=t11 t12 t2 t3 t4 t5,由于t1,t2和t4为可以是常量,可得c1=t1 t2 t4,即t1=t3 t5 c1。
109.在图3所示的实施例中,通过对各个信号的检测以及处理,能够对充电周期进行精确地划分,有效地减少了充电周期的时长,以快速地对电容进行充电。
110.可选地,请参阅图4,图4为本技术实施例提供的一种步骤s230的部分流程示意图,步骤s230还可以包括步骤s231-s232。
111.步骤s231,通过控制器,根据检测到的射频输入信号,计算射频放大电路放大射频输入信号时的目标输出能量。
112.其中,在处理时长t2阶段中,可以通过射频输入信号计算射频放大电路放大该信号时所需电容组提供的目标输出能量。
113.步骤s232,通过控制器,根据目标输出能量和测试电压计算电容的放电电压。
114.其中,可以根据目标输出能量,预算电容对射频放大电路提供能量后的放电电压。
115.在图4所示的实施例中,能够根据射频放大电路的放大需求准确地计算出电容供电后的电压数据,以对电容进行对应地充电,提高对电容进行充电时的针对性和有效性。
116.可选地,请参阅图5,图5为本技术实施例提供的一种步骤s250的详细流程示意图,步骤s250还可以包括步骤s251-s253。
117.步骤s251,通过控制器,根据电容的工作电压和满电电压设置充电阈值和放电阈值。
118.可选地,在射频放大器上电后,电容未对射频放大电路提供能量前,电容的电压为满电电压,即电容中电量最大时的对应的最高电压,为一个常量,记为c2,电容的工作电压即为电容能够正常工作时的最低电压,为一个常量,记为c3,c3的大小由射频放大器的性能指标确定。
119.其中,充电阈值可以记为v1,充电阈值v1大于工作电压c3且小于满电电压c2,放电阈值可以记为v2,放电阈值v2大于或等于工作电压c3且小于充电阈值v1,即c3<v1≤c2,c3≤v2<v1,电压阈值即为v1-v2。
120.可选地,充电阈值v1可以设置为稍微低于c2的电压值。预算得到的电容在一个放电周期t2后的放电电压可以记为v3,电容在一个充电周期t1后的充电电压可以记为v4,即最大允许的电压跌落为vmax=v1-v3,真实的电压跌落vr=v4-v3。
121.步骤s252,通过控制器,判断放电电压是否处于充电阈值和放电阈值之间。
122.其中,为了在不影响电容正常工作和为射频放大电路提供足够的电能的情况下减小电容的充电时间,可以将放电电压v3控制在电压阈值v1-v2之间,即c3≤v3≤v2,还可以将充电电压v4也控制在电压阈值v1-v2之间,即v2<v4≤c2。
123.步骤s253,在放电电压处于充电阈值和放电阈值之间时,通过控制器,根据目标容
量计算从放电电压充电至充电阈值对应的充电时长。
124.其中,在放电电压v3处于充电阈值和放电阈值之间时,则可以根据放电电压v3以及充电阈值v1的大小和电容的目标容量,计算将电容从放电电压v3,充电至最大的充电阈值v1之间的充电时长t5。
125.示例地,充电时长t5的计算方式可以为:根据电容的目标容量计算电容从放电电压v3充电到充电阈值v1时的输出电流,从而计算得到充电时长t5。
126.在图5所示的实施例中,有效地减小对电容充电时的电量和时间,从而提高对电容进行充电时的效率。
127.可选地,请参阅图6,图6为本技术实施例提供的另一种电容充电控制方法的流程示意图,该方法还可以包括步骤s510-s530。
128.步骤s510,通过控制器,计算射频放大电路的输出能量阈值。
129.其中,可以根据电压阈值中最大的充电阈值v1和最小的放电阈值v2的大小,以及射频放大电路的输出功率,计算射频放大电路所需要的最大的输出能量阈值,记为emax。
130.步骤s520,通过控制器,根据输出能量阈值、充电阈值和放电阈值确定电容的容量阈值。
131.其中,控制器能够根据输出能量阈值emax,充电阈值v1和放电阈值v2计算得到电容能够正常提供输出能量阈值所需电能时,对应的最小的容量阈值,记为cmin。
132.步骤s530,通过控制器,根据容量阈值确定电容的目标容量。
133.其中,可以根据容量阈值和设计需求,确定大于容量阈值的目标容量,目标容量cbank≥cmin。
134.示例地,根据射频放大器的设计需求,电容也可以选择在n个放电周期t2后进行充电,能够减小对电源的输出电流要求,在这种情况下,充电周期t1=n*t2,则电容的容量也会根据射频放大器的设计需求进行相应的改变,在n越大时,则需要的电容容量也就越大,即电容充电一次的储存能量能够满足n次放电的需求,即cbank≥n*cmin,与现有技术中相同设计的电容容量相比,目标容量也比目前的电容容量小。
135.可选地,在射频放大器断电停止工作后,可以根据电容的放电电路对电容中剩余的电能进行释放,而由于本实施例中的电容的容量较小,因此,在放电时的速度较高,提高了放电时的安全性和环保效果。
136.在图6所示的实施例中,能够在不影响电容对射频放大电路提供能量的情况下,减小电容的容量,从而减小对电容的充电时间,以提高对电容进行充电和电容对射频放大电路提供能量时的效率。
137.可选地,放电周期包括信号传输时长和功率输出时长;请参阅图7,图7为本技术实施例提供的再一种电容充电控制方法的流程示意图,该方法还可以包括步骤s610-s630。
138.步骤s610,通过控制器,确定射频输入信号到达射频放大电路时的信号传输时长。
139.信号传输时长为射频输入信号到达射频放大电路时的时长,信号传输时长由射频放大电路的硬件电路特性决定,可以为一个常量,记为t6。
140.步骤s620,通过控制器,根据目标输出能量计算射频放大电路的目标射频功率。
141.其中,可以根据射频输入信号以及目标输出能量,计算射频放大电路对射频输入信号进行放大时的目标射频功率。
142.步骤s630,通过控制器,计算射频放大电路以目标射频功率进行输出的功率输出时长。
143.其中,功率输出时长可以根据目标射频功率,计算射频放大电路以目标射频功率进行工作,即电容进行放电以为射频放大电路进行供电的时长。功率输出时长可以为根据目标射频功率确定的变量,也可以为与射频输入信号的输出功率无关的一个常量,记为t7,即放电周期t2可以为一个变量,也可以为一个常量。
144.可选地,在放电周期t2为变量时,可以在充电周期t1中的处理时长t2中对放电周期t2中的功率输出时长t7进行计算。
145.可选地,放电周期t2=t6 t7,由于t6为常量,可以记为c4,即t2=c4 t7,为了使电容在放电之后能够及时补充足够的能量,即电源能及时给电容组充电,将充电周期t1与放电周期t2设置为等长的周期,即t1=t2,因此,t1=t3 t5 c1=t2=c4 t7,即t3 t5 c1=c4 t7,因此,在计算得到处理时长t5和功率输出时长t7,或公里输出时长t7为常量时,t3=c4 t7-t5-c1,即能够算出等待时长t3的大小,以使不同情况下的充电周期t1与对应的放电周期t2都相等,适用于多种不同的充电和供电情况。
146.在图7所示的实施例中,对放电周期的时长也进行了对应地缩短,从而有效地提高了电容对射频放大电路提供能量时的效率。
147.可选地,请参阅图8,图8为本技术实施例提供的又一种电容充电控制方法的流程示意图,该方法还可以包括步骤s710-s730。
148.步骤s710,在信号检测电路未检测到射频输入信号时,通过电压检测电路,判断电容的当前电压是否达到满电电压。
149.其中,在检测到没有射频输入信号时,可以对电容电量是否充满进行验证,验证方式为通过电压检测电路对电容的当前电压进行检测,并将检测得到的当前电压与满电电压进行对比。
150.步骤s720,在电容的当前电压未达到满电电压时,通过控制器,向电源发送缓慢充电指令。
151.其中,在当前电压达到满电电压时,则说明电容的电量已经冲满,无需再进行充电;在当前电压未达到满电电压时,则说明电容的电量还未充满,可以继续进行充电,可以通过控制器向电源发送对电容进行缓慢充电的控制指令。
152.步骤s730,通过电源,根据缓慢充电指令对电容进行充电。
153.其中,电源在接收缓慢充电指令后,能够根据指令对电容进行缓慢充电,以将电容的电量充满。
154.在图8所示的实施例中,能够在射频放大器进行信号放大的工作之前,保证电容的电量充满,以为射频放大器提供足够的能量进行工作。
155.本技术实施例还提供了一种磁共振设备,磁共振设备包括上述射频放大器,射频放大器用于执行本实施例提供的电容充电控制方法中任一项方法中的步骤。
156.应当理解是,该磁共振设备可以为利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激发后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像的多种型号的医学影像设备。
157.综上所述,本技术实施例提供一种电容充电控制方法、射频放大器及磁共振设备,
通过对电容进行充电的充电周期进行设置和确定,能够有效地减小对电容进行充电时的时长和容量,提高了电源对电容的充电效率,优化了电容为射频放大器提供能量的效果。
158.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的框图显示了根据本技术的多个实施例的设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图中的每个方框、以及框图的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
159.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
160.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
161.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。
162.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
再多了解一些

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