核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)推动了医疗产业的快速发展,但是核磁共振成像的精度、清晰度对技术应用有直接的影响,在现有的技术中,MRI梯度功率放大器的应用,对进一步提高核磁共振的成像效果有积极作用,但是,在实际应用的过程中,梯度磁场搭建,侧重点是对MRI成像技术、放大器数字控制等方面展开研究,以此实现成像效果的提升。MRI技术的应用下,充分利用梯度功率放大器的磁场控制,通过磁场性能,实现核磁成像的效果提升,但是,在现有的MRI梯度功率放大器研发及应用中,国内还没有形成系统化的研发体系,所以,提高和完善核磁共振梯度系统中功率放大器的性能和应用,对进一步优化核磁共振成像技术的实际临床实际应用具有积极的意义与作用。基于此,本次的研究内容如下:(1)基于核磁共振梯度系统中功率放大器固有的技术特性以及工作原理,以MRI以及梯度功率放大器为中心,从硬件、软件两个角度构思并设计了在核磁共振梯度系统中处于核心地位的梯度功率放大器的整体方案。(2)在梯度功率放大器的硬件组成上,通过调研分析选择了德州仪器生成的TMS320F28335型数字型号处理器,它是一种性能高,A/D转换更精确快速浮点DSP控制器控制器,并对功率放大电路进行设计;(3)在梯度功率放大器软件设计方面,结合核磁共振呈现以及成像放大的功能需求,对MRI梯度功率放大器的通信协议、数据传输以及控制算法等方面展开研究。MRI梯度功率放大器的实现,重点对数字信号采样及传输,通信控制等方面进行测试,通过信号分析,实现成像放大及控制。(4)充分利用PID(比例-积分-微分)动态切换控制算法,对MRI梯度功率放大器的通信、成像以及A/D转换等方面展开研究;进一步设计出用户管理和影像管理等模块,方便用户进行MRI影像的使用和管理。在解决成像模糊问题的同时,以实验测试的方式进行测试,实践证明,MRI梯度功率放大器可以实现数据转换,而且可以对成像信息进行采集及传输,进而满足核磁共振成像的实际应用需求。