Driving mutually coupled coils using an array of class-e amplifiers

Manyetik rezonans görüntülemede (MRG) lineer radyo frekans (RF) güç yükselteçleri RF manyetik alanı (B1) oluşturmak için yaygın olarak kullanılır. Verimliliği düşük olan lineer yükselteçler soğutma sistemleri ve uzun iletim kabloları gerektirir ve bu da MRG donanım maliyetini artırır. Verici sistemde bu sorunları azaltmak için bir dizi bobin üzerinde E-sınıfı yükselteçler önerilmiştir. E-sınıfı güç yükselteçleri teorik olarak 100% güç verimliliği elde edebilen anahtarlamalı tip bir amplifikatördür. Bu tezde, yorumlamayı ve analizi basitleştirerek ve bobin-üstü E-sınıfı yükselteç dizileri hakkında bilgi sağlamak için bir durum-uzay modeli önerilmiştir. Bu model ayrıca yükselteçlerin çalışmasında yüksek güç ve verimlilik modlarını bulmak için kullanılabilir. Durum-uzay modeli kullanılarak yüksek düzeyde etkileşim gösteren bobinlerin varlığında bile yüksek güç ve verimlilik elde etmek için yükselteçlerin kapı sinyalleri arasındaki faz gecikmeleri ayarlanır. Ek olarak durum-uzay modelinden yola çıkarak elde edilen örneklenmiş veriler sistemin ani değişimler karşısındaki tepki hızını göstermiştir. Durum-uzay modelini doğrulamak için, LTSPICE'ta tek bir E-sınıfı yükselteç ve birleştirilmiş bobinlere sahip iki E-sınıfı yükselteç simüle edilmiştir. Ayrıca E-sınıfı yükselteç için yeni ve daha uygun maliyetli bir donanım tasarlanmıştır. Önerilen modelin etkinliğini göstermek için simülasyon ve deneysel sonuçlar sağlanmıştır.