使标准交流(ac)/直流(dc)电源适配器能够在高磁场中操作的方法

文档序号:10476001阅读:565来源:国知局
使标准交流(ac)/直流(dc)电源适配器能够在高磁场中操作的方法
【专利摘要】一种电源(10)和对应的方法(200)在高外部磁场中供应电力。电力转换器系统(12)使用一个或多个电磁部件(18)将输入电力转换为输出电力。一个或多个铁带(16)环绕所述电磁部件(18),并且屏蔽所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响。
【专利说明】使标准交流(AC)/直流(DC)电源适配器能够在高磁场中操作的方法发明领域
[0001]本申请大体上涉及电源。本申请在与用于在高外部磁场中使用的医疗装置的交流(AC)/直流(DC)电源适配器相结合上获得具体应用,且将具体参照所述应用进行描述。然而,应理解,在其他使用场景中也获得应用,且不必限于前述的应用。
【背景技术】
[0002]将AC线路电力转换为隔离的DC电力的传统方法涉及使用电磁变压器和感应器。当采用这类方法的AC/DC电源适配器用于高外部磁场中(例如,在磁共振成像(MRI)设施的磁体室中)时,电源适配器通常必须定位并以机械方式固定在与磁体相距安全距离的位置。在不将电源适配器固定于安全距离处的情况下,电磁变压器和感应器可从高外部磁场达到饱和。这可导致电源适配器失去其转换电力的能力、过热,或受到损坏。另外,电磁变压器具有显著的磁吸引力,且在不将电源适配器固定于安全距离处的情况下,电源适配器可能由于正变成投射体而产生安全危害。
[0003]将电源适配器固定在远离磁体处的挑战是,由电源适配器供电的装置往往需要在靠近所述磁体处使用。通常,通过经由从电源适配器延伸到所述装置的长电缆提供电力,或从位于装置本机上的电池提供电力且仅使用电源适配器为电池充电来应对此挑战。然而,采用长电缆会降低便携性且可能给装置和装置的用户两者造成安全风险,这是因为用户可能会被电缆姅倒。另外,电池在可提供的电量上是受限制的且具有比装置本身短得多的使用寿命。
[0004]本申请提供克服这些和其它问题的一种新的改进的系统及方法。

【发明内容】

[0005]根据一个方面,提供一种在高外部磁场中供应电力的电源。所述电源包括:电力转换器系统,所述电力转换器系统使用一个或多个电磁部件将输入电力转换为输出电力。所述电源进一步包括:一个或多个铁带,所述铁带环绕所述电磁部件,并且屏蔽所述电磁部件以免受所述高外部磁场的影响。
[0006]根据另一方面,提供一种用于在高外部磁场中供应电力的方法。所述方法包括:提供使用一个或多个电磁部件将输入电力转换为输出电力的电力转换器系统。所述方法进一步包括:用环绕所述电磁部件的一个或多个铁带屏蔽所述电磁部件以免受所述高外部磁场的影响。
[0007]根据另一方面,提供一种用于在高外部磁场中使用的医疗装置。所述装置包括高优先级负载和低优先级负载。所述装置进一步包括:电源,所述电源为所述高优先级负载和低优先级负载供应电力。所述电源包括:一个或多个铁带,所述铁带环绕所述电源的电磁部件,并且屏蔽所述电磁部件以免受所述高外部磁场的影响。所述电源进一步包括:热控制系统,所述热控制系统响应于所述电源的一个或多个温度超过阈值而停止供应到所述低优先级负载的电力。
[0008]一个优点在于使抗磁干扰问题达到最少。
[0009]另一优点在于交流(AC)/直流(DC)电源适配器与所供电的装置成一体。
[0010]另一优点在于定位在较靠近产生高外部磁场的磁体处。
[0011]另一优点在于改进的便携性。
[0012]本领域的普通技术人员在阅读和理解以下详细描述后将理解本发明的其它优点。
【附图说明】
[0013]本发明可采用各种部件与部件的布局,以及各个步骤与步骤的排列的形式。附图仅是出于说明优选实施例的目的,且并不解释为限制本发明。
[0014]图1示出用于在高外部磁场中使用的交流(AC)/直流(DC)电源适配器。
[0015]图2A示出图1的AC/DC电力转换器系统和外壳。
[0016]图2B示出图1的铁带。
[0017]图3示出图1的电源适配器,其中安装有散热片。
[0018]图4示出图1的电源适配器的热控制系统。
[0019]图5示出在使用图4的热控制系统的情况下,图1的电源适配器的随时间变化的温度的图表。
[0020]图6示出包括图1的电源适配器和图3的散热片的装置的一部分。
[0021]图7示出一种具有靠近主磁体定位的图1的电源适配器的磁共振成像(MRI)系统。
[0022]图8示出一种用于在高外部磁场中使用图1的电源适配器供应电力的方法。
【具体实施方式】
[0023]本申请通过将机械特征和任选的电特征应用于电源适配器以降低在电源适配器的电磁部件上的磁应力和热应力,使高外部磁场对典型的交流(AC)/直流(DC)电源适配器的影响达到最小。所述机械特征包含围绕敏感的电磁部件的铁带。所述电特征包含在电源适配器的电磁部件上的温度传感器和基于温度传感器的测量值控制供应到电源适配器的负载的电力的控制器。当温度测量值超过预定限制(例如,以实验方式确定)时,停用不必要的负载。有利地,通过将机械特征和任选的电特征应用于典型的AC/DC电源适配器,所述AC/DC电源适配器可在靠近磁共振成像(MRI)系统的主磁体处可靠地操作。
[0024]参照图1,提供在高外部磁场中使用的AC/DC电源适配器10。如本文中所使用,高外部磁场为高于2000高斯(G)的磁场。电源适配器10包括AC/DC电力转换器系统12、用于AC/DC电力转换器系统12的外壳14、和铁带16。图2A示出AC/DC电力转换器系统12和外壳14,其中没有铁带16,且图2B示出铁带16,其中没有AC/DC电力转换器系统12和外壳14。
[0025]AC/DC电力转换器系统12从外部源(例如,电网或发电机)接收AC电力,并将所接收的AC电力转换为DC电力。然后,输出DC电力以供外部负载使用。虽然AC/DC电力转换器系统12的具体设计与本申请无关,但AC/DC电力转换器系统12使用对高外部磁场敏感的电磁部件18(在图2A中最清楚看见),例如变压器和/或感应器。由于缺少对高外部磁场的屏蔽,敏感电磁部件18可从高外部磁场达到饱和,从而导致不当操作、过热或损坏。AC/DC电力转换器系统12通常与安装到外壳14的电路板20整合。
[0026]为减轻高外部磁场对敏感电磁部件18的影响,铁带16环绕敏感电磁部件18。铁带16通常为完全实心的,具有均匀的厚度(沿Z方向示出)、宽度(沿Y方向示出)和长度(沿X方向示出)。然而,铁带16还可具有(例如)贯穿铁带16的厚度的孔22。孔22可用于安装,以及减小铁带16的质量和/或减小磁拉力。另外,如下所述,每一铁带16的宽度通常受限于敏感电磁部件18的宽度,以限制铁材料的量及磁拉力。因而,通常不存在跨越电源适配器10的整个宽度的一个铁带16。而是,通常存在跨越电源适配器10的宽度的间隔开的多个铁带16。
[0027]通常,在铁带16与敏感电磁部件18之间存在一对一对应。然而,还设想到一对多对应和所述两种对应的混合。对在由铁带16的厚度和宽度的轴线界定的二维(2D)投影空间中不重叠的敏感电磁部件18采用一对多对应。对在所述二维(2D)投影空间中重叠的敏感电磁部件18采用一对多对应,每一组重叠的敏感电磁部件18由一铁带16环绕。因而,每一铁带16环绕一组一个或多个重叠的敏感电磁部件18。选择适当的对应有利地减小铁带16所使用的铁材料的量且因而减小磁拉力。用于一组18的铁带16相对于所述一组18定向,所以由高外部磁场感生的在铁带16中流动的磁通量垂直于由所述一组18产生的磁场流动。
[0028]当设计用于一组一个或多个重叠的敏感电磁部件18的铁带16时,铁带16的宽度大于或等于所述一组18的宽度。甚至,铁带16的长度足以环绕所述一组18,其中所述铁带被定位成与所述一组18相距足够的距离(例如,1/4英寸),以防止铁带16变成所述一组18的一部分且干扰所述一组18的操作。受前述限定条件限制,铁带16的材料(例如,为防腐蚀涂布的1018钢)、宽度、长度和厚度(例如,1规(gauge))中的一个或多个被优化,以便使铁带16的质量达到最小,而同时为铁带16提供足够的质量以屏蔽所述一组18以免受预定强度(例如,3特斯拉(T))的磁场的影响。使铁材料的量达到最小以限制磁拉力。通常,铁带16的厚度和材料被优化,而铁带16的宽度和长度被设为达到前述限定条件所需的最小值。
[0029]通常,通过使基于质量和屏蔽所述一组18的能力来对铁带16计分的铁带16的模型最小化或最大化,来对所述变量进行优化。举例来说,在较高得分指示铁带16较好地达到上述设计考虑因素的情况下,使所述模型最大化。质量和屏蔽能力两者被限定在待优化的变量方面(例如,铁带16的宽度、长度、厚度和材料)。可进一步包括其它变量。
[0030]如上文所述,铁带16中的每一个环绕一组一个或多个敏感电磁部件18。因而,将铁带16与敏感电磁部件18之间的对应描述为一对一对应、一对多对应,或这些对应的混合。在某些情况下,铁带16可替换为沿着被替换的铁带16的宽度间隔开(例如,均匀地间隔开)的多个铁带16,只要间距不大到损害为所述一组18提供的屏蔽即可。因而,在某些情况下,铁带16与敏感电磁部件18之间的对应可为一对一对应、一对多对应、多对一对应、多对多对应,或这些对应的组合。
[0031]铁带16适当地直接安装到外壳14,这可有利地用以确保在铁带16与敏感电磁部件18之间存在足够的间距。举例来说,如所示出,铁带16直接安装到外壳14且定位在外壳14周围,所述外壳14具有宽度(Y方向)和长度(X方向)以确保铁带16与敏感电磁部件18之间的适当间距。虽然铁带16被适当地直接安装到外壳14,但设想到用于将铁带16安装在敏感电磁部件18周围的其它方法。举例来说,铁带16可通过电路板20或电源适配器10的某一其它部件间接安装到外壳14。
[0032]通过如上文所述环绕敏感电磁部件18,铁带16使敏感电磁部件18减少了暴露于磁场。这减小了施加于敏感电磁部件18上的磁应力及热应力。通过为电源适配器10提供用于从电源适配器10移除热(例如,以对流方式、辐射方式及传导方式)的附加表面区域,铁带16进一步减小施加于敏感电磁部件18上以及更一般而言电源适配器10上的热应力。如在图3中所示出,可用安装到电源适配器10的散热片24加强除热。举例来说,如所示出,散热片24可为安装到(例如)外壳14或铁带16的板。散热片24由具有高热传导率的材料(例如,铝或铜)适当地形成。
[0033]参照图4,电源适配器10可进一步包括管理从电源适配器10流出的电流以限制施加于电源适配器10上的热应力的热控制系统26。热控制系统26由外壳14容纳且通常与安装到外壳14的电路板20整合。在某些情况下,热控制系统26与AC/DC电力转换器系统12共享电路板20。热控制系统26包括一个或多个温度传感器28(示出为M2 I个传感器),所述温度传感器测量AC/DC电力转换器系统12的可由于磁饱和效应而过热的部件(例如,敏感电磁部件18)的温度。另外,热控制系统26包括管理从AC/DC电力转换器系统12到一个或多个负载32(示出为N2 I个负载)的DC电力供应的控制器30。
[0034]可通过控制热控制系统26的一个或多个开关或继电器34来管理供应到负载32的DC电力供应。通常,在负载32与开关或继电器34之间存在一对一对应,但其它对应也被设想至IJ。如所示出,通过I个开关或继电器管理除负载I以外的所有负载32。通过启用或停用负载32来控制负载32本身,可附加地或替代地管理供应到负载32的DC电力供应。举例来说,可采用控制负载32的集成电路的芯片启用引脚来启用或停用负载32。如所示出,通过启用或停用负载来管理负载I。
[0035]控制器30(例如)以预定间隔从传感器28连续地接收36温度测量值。在接收到温度测量值后,控制器30即比较38温度测量值与对应阈值,所述阈值指示被认为温度过高的点。所述阈值是由热控制系统26的操作者或制造者预定的,且可(例如)基于电源适配器10的正常操作温度来确定。通常,所述阈值为特定于传感器28的,但还设想到了公共阈值。响应于个别传感器28或传感器28的预定组合报告过高温度,控制器30根据负载优先级排名选择性地停用40所述AC/DC电力转换器系统12的负载32。根据负载优先级排名,从最低优先级到最高优先级逐级停用负载32,直到报告过高温度的一个或多个传感器28指示温度降低为止。举例来说,在电源适配器10给主负载和次负载提供电力的情况下,可首先停用次负载。在温度返回到正常之后,可从最高优先级到最低优先级逐级启用被停用的负载。
[0036]控制器30可为模拟电路、数字电路,或模拟电路与数字电路的组合。另外,控制器30可特定地针对热控制或执行程序存储器42上的程序的通用控制器而设计,如所示出。在控制器30为通用控制器的情况下,所述阈值与所述负载优先级排名各自存储于对应的存储器44、46中。如所示出,可采用用于阈值、负载优先级和程序的单独存储器42、44、46。或者,这些存储器42、44、46可以不同组合方式组合。举例来说,阈值、负载优先级排名和程序可全部共享同一存储器。
[0037]参照图5,图表示出了针对采用热控制系统26的电源适配器10的实施例的随时间变化的温度。以摄氏(C)度表示温度,且以天(dd)、小时(hh)、分钟(mm)、秒(ss)及毫秒(fff)为单位来表示时间。如可见,温度升高直到约90°C为止。此升高是由电源适配器10移动到更接近高外部磁场的源引起的。一旦达到90°C,便停用不必要负载(例如,电池充电器),从而降低电源适配器10的温度。然而,在温度下降之后,温度会再次升高。此升高是由一旦已经达到安全操作温度便重新应用所述不必要负载引起的。
[0038]参照图6,示出包括电源适配器10和散热片24的装置48。通常,电源适配器10整合在装置48的附接到重质量的一部分内。所述重质量为装置48和电源适配器10提供散热,同时还抵销磁拉力。装置48的此部分通常保持接近地面。另外,电源适配器10可封围在法拉第笼中,以便使可能会干扰装置10或在装置外部的系统(例如,MRI系统)的辐射发射达到最小。在某些情况下,装置10是在靠近MRI系统的主磁体处操作的医疗装置。这类装置包括患者监护仪、显示器、娱乐装置、输液栗、注射器、马达、麻醉机、工作站、摄影机、电池充电器和通信装置。
[0039]参照图7,提供一种可在其内采用装置48的MRI系统100。装置48被示为患者监护仪。MRI系统100使用磁共振(MR)产生患者102的目标体积的一个或多个诊断图像。系统100包括扫描器104,扫描器104界定被确定尺寸以容纳目标体积的成像(或扫描)体积106。可采用患者支撑件以支撑患者102并且将目标体积定位在成像体积106的等中心点附近。
[0040]扫描器104包括主磁体108,主磁体108产生延伸穿过成像体积106的强静态B0磁场。主磁体108通常采用超导线圈以产生静态Bo磁场。然而,主磁体108还可采用永磁体或常导磁体。在采用超导线圈的情况下,主磁体108包括用于超导线圈的冷却系统,例如液态氦冷却低温器(cryostat)。静态Bo磁场的强度在成像体积106中常见为0.23特斯拉、0.5特斯拉、1.5特斯拉、3特斯拉、7特斯拉等中的一个,但其它强度也设想到。
[0041]扫描器104的梯度控制器110被控制,以使用扫描器104的多个磁场梯度线圈112将磁场梯度(例如,X、7和2梯度)叠加于成像体积106中的静态Bo磁场上。磁场梯度在空间上对成像体积106内的磁自旋进行编码。通常,多个磁场梯度线圈112包括在空间上沿三个正交空间方向编码的三个单独的磁场梯度线圈。
[0042]另外,控制一个或多个发射器114(例如,收发器)以用扫描器104的一个或多个发射线圈阵列(例如,整个本体线圈116和/或表面线圈118)将&共振激发和操纵射频(RF)脉冲发射到成像体积106中。扮脉冲在与磁场梯度一起使用的情况下通常具有短持续时间,实现对磁共振的选择操纵。举例来说,B1脉冲将氢偶极子激发为共振,且磁场梯度根据共振信号的频率和相位来编码空间信息。通过调整RF频率,可在通常集中在已知组织(例如,骨头)中的其它偶极子(例如,磷)中激发共振。
[0043]顺序控制器120根据成像顺序控制梯度控制器110和/或发射器114,以在成像体积106内产生空间上编码的MR信号。成像顺序定义仏脉冲和/或磁场梯度的顺序。另外,可从在顺序控制器远程或本地的装置或系统(例如,顺序存储器122)接收成像顺序。
[0044]一个或多个接收器124(例如,收发器)从成像体积106接收空间上编码的磁共振信号,并且将所接收的空间上编码的磁共振信号解调为MR数据集。MR数据集包括(例如)k空间数据轨迹。为了接收空间上编码的磁共振信号,接收器124使用扫描器104的一个或多个接收线圈阵列,例如整个本体线圈116和/或表面线圈118。接收器124通常将MR数据集存储在数据存储器126中。
[0045]重建处理器128将MR数据集重建为成像体积106的MR图像或图。对于由MR数据集捕获的每一 MR信号来说,这包括通过磁场梯度对空间编码进行空间上解码,以确定来自每一空间区域的MR信号的性质,例如像素或体素。常见地确定MR信号的强度或量值,但还可确定与相位、弛豫时间、磁化转移和类似者有关的其它性质。通常将MR图像或图存储在图像存储器130中。
[0046]主控制器132控制重建处理器128和顺序控制器120以使用目标体积的一个或多个扫描产生目标体积的一个或多个诊断图像。对于每一扫描来说,将目标器官定位在成像体积106内。举例来说,将患者102定位在患者支撑件上。然后将表面线圈118定位在患者102身上,且患者支撑件将目标体积移动到成像体积106中。成像体积106的大小可在扫描之间变化。
[0047]目标体积一旦定位于成像体积106内,主控制器132根据扫描参数(例如切片数目)控制顺序控制器120,并且为顺序控制器120提供成像顺序。可将成像顺序(例如)存储在顺序存储器122中。如上文所述,成像顺序定义从成像体积106产生空间上编码的MR信号的B1脉冲和/或磁场梯度的顺序。另外,主控制器132可根据扫描参数控制接收器124。举例来说,主控制器132可调整接收器124的增益。
[0048]主控制器132可通过软件、硬件或两者执行前述功能。在主控制器132采用软件的情况下,主控制器132包括执行软件的至少一个处理器。软件适当地存储在程序存储器134上,所述程序存储器134可在主控制器42本地或远程。另外,用户可使用通过显示装置136和用户输入装置138呈现给用户的图形用户界面来管理主控制器132。用户可(例如)起始成像、显示图像、操纵图像等。
[0049]虽然重建处理器128和顺序控制器120被示为在主控制器132外部,但应理解,这些部件中的一个或两者可与主控制器132集成为软件、硬件或两者的组合。举例来说,重建处理器128可与主控制器132集成为在主控制器132的至少一个处理器上执行的软件模块。
[0050]虽然前文所述集中在AC/DC电源适配器上,但本领域的技术人员将理解,铁带16和热管理系统26同样适用于其它类型的电源。AC/DC电力转换器系统12仅替换为恰当类型的电力转换器系统,例如DC/DC电力转换器系统。铁带16以上文所述的相同方式应用于敏感电磁部件18。另外,热管理系统26以上文所述的相同方式应用于电磁部件18和负载30。
[0051]参照图8,提供一种根据上文所述用于在外部磁场中供应电力的方法200。方法200通过电源(例如,AC/DC电源适配器10)在高外部磁场中执行。高外部磁场通常为大于2000G的磁场。这类磁场为磁共振成像MRI系统100的主磁体108的常见接近范围内(例如,在几英寸内)。
[0052]方法200包括提供202使用一个或多个电磁部件18将输入电力转换为输出电力的电力转换器系统12。电力转换器系统12通常为AC/DC电力转换器系统,但其它类型的电力转换器系统也被设想到。用环绕电磁部件18的一个或多个铁带16屏蔽204电磁部件18以免受高外部磁场的影响。铁带16被设计成使铁带16的质量达到最小,而同时提供足够的质量以屏蔽电磁部件18以免受高外部磁场的影响。铁带16除提供屏蔽以外还将热量传导206离开电力转换器系统12以散热。
[0053]为了加强热管理,方法200进一步包括监测208电力转换器系统12的一个或多个磁性部件18的温度,并且响应于所监测的温度超过阈值,选择性地停用210电力转换器系统12的一个或多个负载32,以降低所监测的温度。选择性停用包括根据负载优先级排名从低到高逐级停用负载32,直到所监测的过高的温度开始下降为止。举例来说,可每预定数目的秒(例如,10秒)停用新负载,直到所监测的过高的温度开始下降为止。
[0054]如本文中所使用,存储器包括存储数据的任何装置或系统,例如随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)。另外,如本文中所使用,处理器包括处理输入装置以产生输出数据的任何装置或系统,例如微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、FPGA和类似者;控制器包括控制另一装置或系统的任何装置或系统;用户输入装置包括允许用户输入装置的用户提供输入到另一装置或系统的任何装置,例如鼠标或键盘;且显示装置包括用于显示数据的任何装置,例如液晶显示器(IXD)或发光二极管(LED)显示器。
[0055]已参照优选实施例描述了本发明。在阅读和理解前面的详细描述后,他人可作出修改和变更。在这类修改和变更在随附权利要求或其等效物的范围内的情况下,本发明应被解释为包括所有这类修改和变更。
【主权项】
1.一种用于在高外部磁场中供应电力的电源(10),所述电源(10)包含: 电力转换器系统(12),所述电力转换器系统使用一个或多个电磁部件(18)将输入电力转换为输出电力;以及 一个或多个铁带(16),所述铁带环绕所述电磁部件(18),并且屏蔽所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响。2.根据权利要求1所述的电源(10),其特征在于,所述高磁场大于2000高斯(G)。3.根据权利要求1和2中的任一项所述的电源(10),其特征在于,所述电力转换器系统(12)包括交流(AC)到直流(DC)的转换器。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的电源(10),其特征在于,所述铁带(16)的质量是最小的以减小磁拉力,而同时足以屏蔽所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响。5.根据权利要求1到4中的任一项所述的电源(10),其特征在于,一组一个或多个电磁部件(18)在由所述铁带(16)的厚度和宽度的轴线界定的二维(2D)投影空间中重叠,且所述铁带(16)包括环绕所述一组电磁部件(18)的一组一个或多个铁带(16)。6.根据权利要求5所述的电源(10),其特征在于,所述一组铁带(16)包括单个铁带(16),所述铁带(16)的宽度至少与所述一组电磁部件(18)的宽度一样大,且所述铁带(16)的长度足以环绕所述一组电磁部件(18),其中所述铁带(16)被定位成与所述一组电磁部件(18)相距足够的距离,以防止所述铁带(16)干扰所述一组电磁部件(18)的操作。7.根据权利要求5所述的电源(10),其特征在于,所述一组铁带(16)包括沿着所述一组铁带(16)的宽度间隔开的多个铁带(16),所述一组铁带(16)的宽度至少与所述一组电磁部件(18)的宽度一样大,且所述一组铁带(16)的长度足以环绕所述一组电磁部件(18),其中所述一组铁带(16)被定位成与所述一组电磁部件(18)相距足够的距离,以防止所述一组铁带(16)干扰所述一组电磁部件(18)的操作。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的电源(10),其特征在于,所述铁带(16)被布置成为所述电力转换器系统(12)提供用于散热的传导路径。9.根据权利要求1到8中的任一项所述的电源(10),其特征在于,所述电源进一步包括: 热控制系统(26),所述热控制系统: 监测所述电力转换器系统(12)的一个或多个磁性部件(18)的温度;以及 响应于所监测的所述温度超过阈值,选择性地停用所述电力转换器系统(12)的一个或多个负载(30),以降低所监测的所述温度。10.根据权利要求9所述的电源(10),其特征在于,所述选择性地停用包括: 根据负载优先级排名从低到高逐级停用所述负载(30),直到所监测的过高的所述温度开始下降为止。11.一种用于在高外部磁场中使用的装置(48),所述装置(48)包括: 一个或多个负载(30);以及 根据权利要求1到10中的任一项所述的电源(10),所述电源(10)给所述负载(30)提供电力。12.—种医疗系统(100),包括: 磁共振成像(MRI)扫描器(104),所述扫描器包括产生高外部磁场的主磁体(108);以及 根据权利要求1到10中的任一项所述的电源(10),所述电源被定位在靠近所述主磁体(108)处且给负载(30)提供电力。13.—种用于在高外部磁场中供应电力的方法(200),所述方法(200)包括: 提供(202)使用一个或多个电磁部件(18)将输入电力转换为输出电力的电力转换器系统(12);以及 用环绕所述电磁部件(18)的一个或多个铁带(16)屏蔽(204)所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响。14.根据权利要求13所述的方法(200),其特征在于,所述高磁场大于2000高斯(G)。15.根据权利要求13和14中的任一项所述的方法(200),其特征在于,所述方法进一步包括: 使所述铁带(16)的质量达到最小以减小磁拉力,而同时提供足够的质量以屏蔽所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响。16.根据权利要求13到15中的任一项所述的方法(200),其特征在于,所述方法进一步包括: 通过所述铁带将热量传导(206)离开所述电力转换器系统(12)以散热。17.根据权利要求13到16中的任一项所述的方法(200),其特征在于,所述方法进一步包括: 监测(208)所述电力转换器系统(12)的一个或多个磁性部件的温度;以及 响应于所监测的所述温度超过阈值,选择性地停用(210)所述电力转换器系统(12)的一个或多个负载(30),以降低所监测的所述温度。18.根据权利要求17所述方法(200),其特征在于,所述选择性地停用包括: 根据负载优先级排名从低到高逐级停用所述负载(30),直到所监测的过高的所述温度开始下降为止。19.根据权利要求13到18中任一项所述的方法(200),其特征在于,所述方法进一步包括: 将所述电力转换器系统(12)定位在靠近磁共振成像(MRI)系统(100)的主磁体(108)处,所述主磁体(108)产生所述高外部磁场。20.—种用于在高外部磁场中使用的医疗装置(48),所述装置(48)包括: 高优先级负载(30)和低优先级负载(30); 电源(10),所述电源为所述高优先级负载和低优先级负载(30)供应电力,所述电源(10)包含: 一个或多个铁带(16),所述铁带环绕所述电源(10)的电磁部件(18),并且屏蔽所述电磁部件(18)以免受所述高外部磁场的影响;以及 热控制系统(26),所述热控制系统响应于所述电源(10)的一个或多个温度超过阈值而停止供应到所述低优先级负载(30)的电力。
【文档编号】G01R33/28GK105830181SQ201480067655
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月11日
【发明人】P·W·贝利, D·A·小福雷尔, D·G·科斯塔基斯
【申请人】皇家飞利浦有限公司
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