磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是集物理学、计算机技术、电子技术、机械制造、精细化工于一体的高新技术产物，作为一种新兴的临床医疗诊断手段，它越来越显示出广阔的发展前景。梯度放大器是MRI的核心部件，为梯度线圈提供驱动电流，将谱仪所产生的具有一定时序X轴、Y轴、Z轴三个方向的梯度场输出相应的脉冲序列，进行放大根据磁共振信号(FID或ECHO)的强度大小在空间中生成相应的梯度磁场。本文在介绍MRI的原理和结构的基础上，着重研究和分析了梯度放大器的工作原理和系统构成，给出了具体的实现方案，提供了计算各种参数的理论依据和实际的设计结果。本文首先分析了传统梯度放大器的拓扑结构和工作原理，根据仿真波形总结出传统梯度拓扑所无法回避的问题，其一是梯度波形的上升速度与其顶端纹波的矛盾，其二是增加开关频率与减小开关损耗的矛盾。针对传统拓扑结构的所存在的问题，提出了一种新的全桥级间并联拓扑结构和与之对应的PWM调制技术，通过仿真结果说明使用此拓扑结构和PWM调制技术，可成功的解决传统拓扑结构中存在的问题和矛盾。主控控制系统包括主控制器和外围控制电路两部分。主控制器及其AD模块主要完成信号采集及转换，实现控制算法，并产生IGBT脉冲序列，中央处理器选用TMS320F2812数字信号处理器实现。