一种梯度放大器以及医疗设备的制作方法

本申请涉及医疗技术领域，尤其涉及一种梯度放大器以及医疗设备。

背景技术：

MRI(Magnetic Resonance Imaging，核磁共振成像)是一种利用射频波与核系统在外磁场中的相互作用，产生可检测信号的成像方法，MRI的本质是能量级间跃迁的量子效应。MRI的基本工作原理是：将待检体(如患者等)置于磁场环境中，使用无线电射频脉冲激发待检体内的氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按照特定频率发出射频信号，并将之前吸收的能量释放出来，外部的检测装置接收待检体释放出来的射频信号，将射频信号转换为图像信号，并利用图像信号生成图像。

由于MRI具有摆脱电离辐射对待检体的损害、采集到的参数多、信息量大、可多方位成像、对软组织有高分辨力等特点，MRI引起了各方面的重视，被广泛应用于临床疾病的诊断，对于某些病变，MRI是必不可少的检查方法。

梯度放大器是MRI设备的重要组成部分，该梯度放大器用于产生线性变化的梯度磁场。目前的实现方式中，需要为梯度放大器提供一个高压电源和一个低压电源，而两个电源的使用，会增加电源成本，降低MRI设备的可靠性。

技术实现要素：

本申请提供一种梯度放大器，所述梯度放大器包括：

控制电路、第一开关器件、第一电感、第二开关器件；

所述控制电路的第一端与所述第一开关器件的第三端连接，所述控制电路的第二端与所述第二开关器件的第三端连接；所述第一开关器件的第一端与电源的第一端连接，所述第一开关器件的第二端与所述第一电感的第一端连接；所述第一电感的第二端与负载的第一端连接；所述第二开关器件的第一端与所述负载的第二端连接，所述第二开关器件的第二端与所述电源的第二端连接；

所述控制电路，用于在第一高压输出模式下，控制所述第一开关器件和所述第二开关器件闭合，以使所述电源和所述第一电感对所述负载输出电压。

所述梯度放大器还包括：第三开关器件；所述第三开关器件的第一端与所述电源的第一端连接，所述第三开关器件的第二端与所述负载的第一端连接，所述第三开关器件的第三端与所述控制电路的第三端连接；

所述控制电路，还用于在第一低压输出模式下，控制所述第三开关器件和所述第二开关器件闭合，以使所述电源对所述负载输出电压。

所述梯度放大器还包括：第四开关器件；所述第四开关器件的第一端与所述第一电感的第二端连接，所述第四开关器件的第二端与所述电源的第二端连接，所述第四开关器件的第三端与所述控制电路的第四端连接；

所述控制电路，还用于在第一充电模式下，控制所述第一开关器件和所述第四开关器件闭合，并控制所述第二开关器件和所述第三开关器件打开，以使所述电源对所述第一电感输出电压，以为所述第一电感充电。

所述梯度放大器还包括：第五开关器件；所述第五开关器件的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第五开关器件的第二端与所述电源的第二端连接，所述第五开关器件的第三端与所述控制电路的第五端连接；

所述控制电路，还用于在第一放电模式下，控制所述第一开关器件和所述第三开关器件闭合，以使所述第一电感产生的电流形成回路；或，控制所述第四开关器件和所述第五开关器件闭合，以使所述第一电感产生的电流形成回路。

所述梯度放大器还包括：第六开关器件、第二电感、第四开关器件；

所述控制电路的第六端与所述第六开关器件的第三端连接，所述控制电路的第四端与所述第四开关器件的第三端连接；所述第六开关器件的第一端与电源的第一端连接，所述第六开关器件的第二端与所述第二电感的第一端连接；所述第二电感的第二端与负载的第二端连接；所述第四开关器件的第一端与所述负载的第一端连接，所述第四开关器件的第二端与所述电源的第二端连接；

所述控制电路，还用于在第二高压输出模式下，控制所述第六开关器件和所述第四开关器件闭合，并控制所述第一开关器件和所述第二开关器件打开，以使所述电源和所述第二电感对所述负载输出电压。

所述梯度放大器还包括：第七开关器件；所述第七开关器件的第一端与所述电源的第一端连接，所述第七开关器件的第二端与所述负载的第二端连接，所述第七开关器件的第三端与所述控制电路的第七端连接；

所述控制电路，还用于在第二低压输出模式下，控制所述第七开关器件和所述第四开关器件闭合，并控制所述第一开关器件、所述第二开关器件、所述第六开关器件打开，以使所述电源对所述负载输出电压。

所述第二开关器件的第一端与所述第二电感的第二端连接；

所述控制电路，还用于在第二充电模式下，控制所述第六开关器件和所述第二开关器件闭合，控制所述第七开关器件、所述第四开关器件、所述第一开关器件打开，以使所述电源对所述第二电感输出电压，以为所述第二电感充电。

所述梯度放大器还包括：第八开关器件；所述第八开关器件的第一端与所述第二电感的第一端连接，所述第八开关器件的第二端与所述电源的第二端连接，所述第八开关器件的第三端与所述控制电路的第八端连接；

所述控制电路，还用于在第二放电模式下，控制所述第六开关器件和第七开关器件闭合，以使所述第二电感产生的电流形成回路；或者，控制所述第二开关器件和第八开关器件闭合，以使所述第二电感产生的电流形成回路。

各开关器件具体为：三极管或者金属氧化物半导体MOS管；

第五开关器件还包括二极管；第八开关器件还包括二极管。

本申请还提供一种医疗设备，包括上述的梯度放大器，且上述的负载具体包括所述医疗设备的梯度线圈。

基于上述技术方案，本申请实施例中，通过为梯度放大器提供一个电源(如低压电源)，就可以完成对梯度放大器的低压输出和高压输出，不需要为梯度放大器提供一个高压电源和一个低压电源，从而可以节省一个大功率的高压电源，减少电源成本，并可以简化医疗设备的设计，降低医疗设备的热损耗，增加医疗设备的可靠性。由于只提供一个电源，因此，不涉及两个电源之间的切换，也就不需要部署用于电源切换的电子元件，减少电子元件的数量。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第一种结构示意图；

图2是本申请一种实施方式中的电压和电流的关系示意图；

图3是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第二种结构示意图；

图4是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第三种结构示意图；

图5是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第四种结构示意图；

图6是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第五种结构示意图；

图7是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第六种结构示意图；

图8是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第七种结构示意图；

图9是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第八种结构示意图；

图10是本申请一种实施方式中的梯度放大器的第九种结构示意图。

具体实施方式

在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例提供一种梯度放大器以及一种医疗设备，该梯度放大器可以应用于医疗设备。其中，医疗设备可以如MRI设备、CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)设备、PET(Positron Emission Computed Tomography，正电子发射型计算机断层显像)设备、DR(Digital Radiography，数字放射显影系统)设备等。如下以MRI设备为例来描述该梯度放大器，可以理解的是，该梯度放大器也可以应用于其它医疗设备，本申请实施例中对此不再赘述。

在一个例子中，梯度系统是MRI设备的重要组成部分，梯度系统可以由梯度线圈、梯度放大器等构成，梯度放大器用于产生线性变化的梯度磁场，该梯度磁场作用在梯度线圈上，以使梯度线圈正常工作，对此梯度线圈的工作原理，本申请实施例中不做限制，以下对梯度放大器的工作原理和结构进行说明。

在通常情况下，梯度线圈为感性负载，当为梯度线圈施加电流后，梯度线圈就可以正常工作，因此，梯度放大器的主要作用是为梯度线圈(也就是梯度放大器的负载)提供电流。如图1所示，为梯度放大器的一个示例，MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)管V1、MOS管V2、MOS管V3、MOS管V4组成一个供电电路，图1中的load(负载)也就是梯度线圈。当MOS管V1和MOS管V4闭合，且MOS管V2和MOS管V3打开时，则电流的方向可以是：电源正极-MOS管V1-梯度线圈-MOS管V4-电源负极，因此，有经过梯度线圈的正向电流(以梯度线圈的左端为正极、梯度线圈的右端为负极为例，则此时的电流是正向电流)。当MOS管V1和MOS管V4打开，且MOS管V2和MOS管V3闭合时，则电流的方向可以是：电源正极-MOS管V2-梯度线圈-MOS管V3-电源负极，因此，有经过梯度线圈的负向电流。

在实际应用中，梯度线圈会有一定的工作范围，例如，当梯度放大器提供给梯度线圈的电流位于设定值X附近(如设定值X-预设阈值Y至设定值X+预设阈值Y)时，梯度线圈才可以正常工作，否则，梯度线圈无法正常工作。

基于此，如图2所示，在初始状态下，电源的电压为0，此时梯度线圈的电流为0，梯度线圈无法正常工作。当需要使梯度线圈工作时，可以通过电源输出电压U1，使得梯度线圈的电流变大，一直到梯度线圈的电流到达设定值X。

为了使梯度线圈尽快工作，则梯度线圈的电流从0到达设定值X的时间越短越好。由公式I＝(U*T)/L可以看出，电流与电压U成正比，电流与时间T成正比，电流与电感L成反比。由于梯度线圈的电感L恒定，因此不考虑改变电感L达到上述目的。由于时间T是调控目标，也就是时间T越短越好，因此不考虑改变时间T达到上述目的。这样，为了使电流尽快到达设定值X，则电压U的值越大越好，即电压U的值越大，则电流到达设定值X的时间也就越短，在图2中以电压U的值为U1为例，且本文中可以将电压值U1称为高压。

当电流到达设定值X后，梯度线圈可以正常工作，为了避免电流继续增大，从而导致电流超出(设定值X+预设阈值Y)，则可以将电压恢复为0。在理论上，梯度线圈的电流可以保持不变，但是受到梯度线圈内电阻的消耗等影响，电流会逐渐降低，为了避免电流降低到(设定值X-预设阈值Y)之下，继而导致梯度线圈无法正常工作，则在电流降低到设定值X之下时，需要重新给梯度线圈提供电流。但是，若此时使用电压U1，由于电压U1很大，会导致梯度线圈的电流迅速增加到(设定值X+预设阈值Y)之上，仍然会导致梯度线圈无法正常工作，因此，不能为梯度线圈提供一个很大的电压值U1。基于上述原理，可以为梯度线圈提供一个较小的电压值U2，本文中可以将电压值U2称为低压。

在为梯度线圈提供电压值U2后，梯度线圈的电流缓慢上升，当电流增加到设定值X之上时，将电压恢复为0，这时，梯度线圈的电流又缓慢下降，当电流降低到设定值X之下时，需要重新给梯度线圈提供电流，为梯度线圈提供一个较小的电压值U2，梯度线圈的电流缓慢上升，以此类推，其效果如图2所示。

综上所述，可以为梯度放大器提供一个高压电源和一个低压电源，并通过该高压电源输出上述电压值U1，通过该低压电源输出上述电压值U2。

与上述方式不同的是，本申请实施例中提出一种梯度放大器，只对该梯度放大器提供一个低压电源，就可以达到上述效果。具体的，在高压输出模式下，梯度放大器可以对梯度线圈输出一个比较高的电压值，如上述的电压值U1，使电流尽快到达设定值X。而在低压输出模式下，梯度放大器可以对梯度线圈输出一个比较低的电压值，如上述的电压值U2，使电流在设定值X上下缓慢变化。

以下对本申请实施例中的梯度放大器的结构进行详细说明。参见图3所示，为梯度放大器的结构示意图，梯度放大器的负载可以是梯度线圈，后续以负载为例进行说明。其中，该梯度放大器可以包括但不限于控制电路10、第一开关器件20、第一电感30、第二开关器件40。控制电路10的第一端11与第一开关器件20的第三端23连接，控制电路10的第二端12与第二开关器件40的第三端43连接。第一开关器件20的第一端21与电源100的第一端101连接，第一开关器件20的第二端22与第一电感30的第一端31连接。第一电感30的第二端与负载200的第一端201连接。第二开关器件40的第一端41与负载200的第二端202连接，第二开关器件40的第二端42与电源100的第二端102连接。

在第一高压输出模式下，控制电路10用于控制第一开关器件20和第二开关器件40闭合，以使电源100和第一电感30对负载200输出电压。其中，第一高压输出模式是指“需要对负载200输出比较高的电压值的情况，如输出上述的电压值U1”，且在第一高压输出模式输出电压产生的电流是正向电流。

如图3所示，由于控制电路10与第一开关器件20连接，因此，控制电路10可以控制第一开关器件20闭合或者打开。由于控制电路10与第二开关器件40连接，因此，控制电路10可以控制第二开关器件40闭合或者打开。

当第一开关器件20和第二开关器件40闭合时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第一开关器件20-第一电感30-负载200-第二开关器件40-电源负极(即102)，因此，有经过负载200的正向电流(以负载200的第一端201为正极、负载200的第二端202为负极为例，则此时的电流是正向电流)。

由于电源100输出的电压经过负载200，因此，这部分电压可以对负载200输出一个比较低的电压值，如上述的电压值U2。而且，第一电感30也可以对负载200输出电压，第一电感30输出的电压比较高，如电压值U3，电压值U2与电压值U3之和可以与电压值U1相同或接近，这样，可以在第一高压输出模式下，对负载200输出一个比较高的电压值，使电流尽快到达设定值X。对此第一电感30对负载200输出电压的过程，在后续过程进行说明，在此不再赘述。

在图3的基础上，在一个例子中，如图4所示，梯度放大器还可以包括第三开关器件50，该第三开关器件50的第一端51与电源100的第一端101连接，该第三开关器件50的第二端52与负载200的第一端201连接，该第三开关器件50的第三端与控制电路10的第三端连接(为了简化图中的连接关系，第三开关器件50的第三端与控制电路10的第三端的连接关系并未视出)。

在第一低压输出模式下，控制电路10用于控制第三开关器件50和第二开关器件40闭合，以使电源100对负载200输出电压。其中，该第一低压输出模式是指“需要对负载200输出比较低的电压值的情况，如输出上述的电压值U2”，而且，在该第一低压输出模式输出电压产生的电流是正向电流。此外，如图4所示，第一高压输出模式下，控制电路10还可以控制第三开关器件50打开。第一低压输出模式下，控制电路10还可以控制第一开关器件20打开。

在一个例子中，当第三开关器件50和第二开关器件40闭合时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第三开关器件50-负载200-第二开关器件40-电源负极(即102)，因此，有经过负载200的正向电流(以负载200的第一端201为正极、负载200的第二端202为负极为例，则此时的电流是正向电流)。

由于电源100输出的电压经过负载200，因此，这部分电压可以对负载200输出一个比较低的电压值，如上述的电压值U2。即在第一低压输出模式下，对负载200输出一个比较低的电压值，以使电流在设定值X上下缓慢变化。

在图4的基础上，在一个例子中，如图5所示，该梯度放大器还可以包括第四开关器件60，该第四开关器件60的第一端61与第一电感30的第二端32连接，该第四开关器件60的第二端62与电源100的第二端102连接，该第四开关器件60的第三端与控制电路10的第四端连接。为了简化图中的连接关系，在图5中，省略了控制电路10的结构与控制电路10的连接关系。

在第一充电模式下，控制电路10用于控制第一开关器件20和第四开关器件60闭合，控制第二开关器件40和第三开关器件50打开，以使电源100对第一电感30输出电压。其中，第一充电模式是指对第一电感30输出电压的情况。

基于图5所示的连接关系，在第一高压输出模式下，控制电路10还可以控制第三开关器件50和第四开关器件60打开。而且，在第一低压输出模式下，控制电路还可以控制第一开关器件20和第四开关器件60打开。

在一个例子中，当第一开关器件20和第四开关器件60闭合，第二开关器件40和第三开关器件50打开时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第一开关器件20-第一电感30-第四开关器件60-电源负极(即102)，因此有经过第一电感30的电流，此时没有经过负载200的电流，即对第一电感30充电。

在对第一电感30充电的过程中，第一电感30会自感电动势，充电时间越长，则第一电感30产生的电动势也就越大，这个电动势就用于对负载200输出电压，即在第一高压输出模式下，第一电感30基于第一充电模式下产生的电动势，对负载200输出电压，第一电感30输出的电压比较高，如电压值U3。

而且，为了避免第一电感30被烧坏，不能长时间对第一电感30充电，在不需要对第一电感30充电时，需要使第一电感30的电流在环路内循环，这样，可以避免电动势的损失。在理论上，第一电感30的电流在环路内循环后，不会造成电动势的损失，但是由于第一电感30内电阻的消耗，电动势还是会降低，因此，当电动势降低后，可以重新对第一电感30充电，即工作在第一充电模式。

为了对第一电感30形成环路，以使第一电感30的电流在环路内循环，在图5的基础上，如图6所示，该梯度放大器还包括第五开关器件70，该第五开关器件70的第一端71可以与第一电感30的第一端31连接，该第五开关器件70的第二端72可以与电源100的第二端102连接，该第五开关器件70的第三端可以与控制电路10的第五端连接。为了简化图中的连接关系，在图6中，仍然省略控制电路10的结构与控制电路10的连接关系，对此不再赘述。

在第一放电模式下，控制电路10用于控制第一开关器件20和第三开关器件50闭合，以使第一电感30产生的电流形成回路。或，控制电路10用于控制第四开关器件60和第五开关器件70闭合，以使第一电感30产生的电流形成回路。其中，第一放电模式是指为第一电感30产生的电流形成回路的情况。基于图6所示的连接关系，在第一高压输出模式下，控制电路10还用于控制第五开关器件70打开。在第一低压输出模式下，控制电路10还用于控制第五开关器件70打开。在第一充电模式下，控制电路10还用于控制第五开关器件70打开。

在一个例子中，当第一开关器件20和第三开关器件50闭合时，则第一电感30产生的电流会在第一电感30、第一开关器件20和第三开关器件50之间形成回路。当第四开关器件60和第五开关器件70闭合时，则第一电感30产生的电流会在第一电感30、第四开关器件60和第五开关器件70之间形成回路。

上述过程是针对负载200产生正向电流的情况，在实际应用中，还可以对负载200产生反向电流，以下对反向电流的产生过程进行详细说明。

在图3的基础上，在一个例子中，如图7所示，梯度放大器还可以包括：第六开关器件80、第二电感90、第四开关器件60。其中，该控制电路10的第六端与第六开关器件80的第三端连接，该控制电路10的第四端与第四开关器件60的第三端连接。该第六开关器件80的第一端81与电源100的第一端101连接，该第六开关器件80的第二端82与第二电感90的第一端91连接，该第二电感90的第二端92与负载200的第二端202连接。该第四开关器件60的第一端61与负载200的第一端201连接，该第四开关器件60的第二端62与电源100的第二端102连接。为了简化图中的连接关系，在图7中，省略了控制电路10的结构与控制电路10的连接关系，对此不再赘述。

在第二高压输出模式下，控制电路10用于控制第六开关器件80和第四开关器件60闭合，并控制第一开关器件20和第二开关器件40打开，以使电源100和第二电感90对负载200输出电压。其中，第二高压输出模式可以是指“需要对负载200输出比较高的电压值的情况，如输出上述的电压值U1”，且在第二高压输出模式输出电压产生的电流是反向电流(与上述正向电流的方向不同)。

当第六开关器件80和第四开关器件60闭合，第一开关器件20和第二开关器件40打开时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第六开关器件80-第二电感90-负载200(从第二端202至第一端201)-第四开关器件60-电源负极(即102)，因此，有经过负载200的反向电流(以负载200的第一端201为正极、负载200的第二端202为负极为例，则此时的电流是反向电流)。

由于电源100输出的电压经过负载200，因此，这部分电压可以对负载200输出一个比较低的电压值，如上述的电压值U2。而且，第二电感90也可以对负载200输出电压，第二电感90输出的电压比较高，如电压值U3，电压值U2与电压值U3之和可以与电压值U1类似(如电压值U2与电压值U3之和略大于电压值U1，或者略小于电压值U1)，这样，就可以在第二高压输出模式下，对负载200输出一个比较高的电压值，使电流尽快到达设定值X。对此第二电感90对负载200输出电压的过程，将在后续过程进行说明，在此不再赘述。

基于图7，在第一高压输出模式下，控制电路10还用于控制第六开关器件80和第四开关器件60打开，即控制电路10用于控制第六开关器件80和第四开关器件60打开，并控制第一开关器件20和第二开关器件40闭合。

在图7的基础上，在一个例子中，如图8所示，梯度放大器还可以包括第七开关器件110，第七开关器件110的第一端111与电源100的第一端101连接，第七开关器件110的第二端112与负载200的第二端202连接，第七开关器件110的第三端与控制电路10的第七端连接。为了简化连接关系，在图8中，省略了控制电路10的结构与控制电路10的连接关系，对此不再赘述。

在第二低压输出模式下，控制电路10用于控制第七开关器件110和第四开关器件60闭合，并控制第一开关器件20、第二开关器件40、第六开关器件80打开，以使电源100对负载200输出电压。其中，该第二低压输出模式可以是指“需要对负载200输出比较低的电压值的情况，如输出上述的电压值U2”，而且，在该第二低压输出模式输出电压产生的电流是反向电流。

基于图8，在第一高压输出模式下，控制电路10还可控制第四开关器件60、第七开关器件110、第六开关器件80打开。在第二高压输出模式下，控制电路10还可以控制第一开关器件20、第二开关器件40、第七开关器件110打开。

在一个例子中，当第七开关器件110和第四开关器件60闭合，第一开关器件20、第二开关器件40、第六开关器件80打开时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第七开关器件110-负载200-第四开关器件60-电源负极(即102)，因此，有经过负载200的反向电流(以负载200的第一端201为正极、负载200的第二端202为负极为例，则此时的电流是反向电流)。

由于电源100输出的电压经过负载200，因此这部分电压可以对负载200输出一个比较低的电压值，如上述电压值U2。即在第二低压输出模式下，对负载200输出一个比较低的电压值，以使电流在设定值X上下缓慢变化。

在图8的基础上，在一个例子中，第二开关器件40的第一端41与第二电感90的第二端92连接，在第二充电模式下，控制电路10还用于控制第六开关器件80和第二开关器件40闭合，并控制第七开关器件110、第四开关器件60、第一开关器件20打开，以使电源100对第二电感90输出电压。其中，第二充电模式是指对第二电感90输出电压的情况，此时不对第一电感30输出电压。

在一个例子中，当第六开关器件80和第二开关器件40闭合，第七开关器件110、第四开关器件60、第一开关器件20打开时，则电流的方向可以是：电源正极(即101)-第六开关器件80-第二电感90-第二开关器件40-电源负极(即102)，因此有经过第二电感90的电流，此时没有经过负载200的电流，即对第二电感90充电。在第二电感90充电过程中，第二电感90会自感电动势，充电时间越长，第二电感90产生的电动势也就越大，这个电动势就用于对负载200输出电压，即在第二高压输出模式下，第二电感90基于第二充电模式下产生的电动势，对负载200输出电压，第二电感90输出的电压比较高，如电压值U3。

而且，为了避免第二电感90被烧坏，不能长时间对第二电感90充电，在不需要对第二电感90充电时，需要使第二电感90的电流在环路内循环，这样，可以避免电动势的损失。在理论上，第二电感90的电流在环路内循环后，不会造成电动势的损失，但是由于第二电感90内电阻的消耗，电动势还是会降低，因此，当电动势降低后，可以重新对第二电感90充电，即工作在第二充电模式。

其中，为了对第二电感90形成环路，在图8的基础上，在一个例子中，如图9所示，该梯度放大器还可以包括：第八开关器件120。该第八开关器件120的第一端121与第二电感90的第一端91连接，该第八开关器件120的第二端122与电源100的第二端102连接，该第八开关器120件的第三端与控制电路10的第八端连接。为了简化图中的连接关系，在图9中，仍然省略了控制电路10的结构与控制电路10的连接关系，对此不再赘述。

在第二放电模式下，控制电路10用于控制第六开关器件80和第七开关器件110闭合，以使第二电感90产生的电流形成回路。或者，控制电路10用于控制第二开关器件40和第八开关器件120闭合，以使第二电感90产生的电流形成回路。其中，第二放电模式是指为第二电感90产生的电流形成回路的情况。

基于图9所示的连接关系，在第二高压输出模式下，控制电路10还用于控制第八开关器件120打开。在第二低压输出模式下，控制电路还用于控制第八开关器件120打开。在第二充电模式下，控制电路还用于控制第八开关器件120打开。在第一高压输出模式下，控制电路10还用于控制第八开关器件120打开。

在一个例子中，当第六开关器件80和第七开关器件110闭合时，则二电感90产生的电流会在第二电感90、第六开关器件80和第七开关器件110之间形成回路。当第二开关器件40和第八开关器件120闭合时，则第二电感90产生的电流会在第二电感90、第二开关器件40和第八开关器件120之间形成回路。

在本申请实施例中，一个梯度放大器的示意图还可以如图10所示。在图10中，各器件的结构与各器件之间的连接关系已经在上述过程进行说明，在此不再赘述。以下结合各模式，对各开关器件的打开和闭合状态进行详细说明。

在第一高压输出模式下，控制电路10可以控制第一开关器件20和第二开关器件40闭合，并可以控制第三开关器件50、第四开关器件60、第五开关器件70、第六开关器件80、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在第二高压输出模式下，控制电路10可以控制第四开关器件60和第六开关器件80闭合，并可以控制第一开关器件20、第二开关器件40、第三开关器件50、第五开关器件70、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在第一低压输出模式下，控制电路10可以控制第二开关器件40和第三开关器件50闭合，并可以控制第一开关器件20、第四开关器件60、第五开关器件70、第六开关器件80、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在第二低压输出模式下，控制电路10可以控制第四开关器件60和第七开关器件110闭合，并可以控制第一开关器件20、第二开关器件40、第三开关器件50、第五开关器件70、第六开关器件80、第八开关器件120打开。

在第一充电模式下，控制电路10可以控制第一开关器件20和第四开关器件60闭合，并可以控制第二开关器件40、第三开关器件50、第五开关器件70、第六开关器件80、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在第二充电模式下，控制电路10可以控制第二开关器件40和第六开关器件80闭合，并可以控制第一开关器件20、第三开关器件50、第四开关器件60、第五开关器件70、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在一个例子中，上述六种模式均需要使用电源100提供的电压，而梯度放大器只会工作在这六种模式中的一种模式下，不能同时工作在六种模式中的多种模式下。而且，电源100的结构可以如图10所示，包括地端、两个电容等，对此电源100的结构不做限制，只要能够对梯度放大器输出电压即可。

此外，在对第一电感30、第二电感90充电之后，还会涉及到第一电感30和第二电感90的放电过程。其中，针对第一电感30的放电过程，梯度放大器可以工作在第一放电模式，此时，可以闭合第一开关器件20和第三开关器件50，或者，可以闭合第四开关器件60和第五开关器件70。针对第二电感90的放电过程，梯度放大器可以工作在第二放电模式，此时，可以闭合第六开关器件80和第七开关器件110，或者，可以闭合第二开关器件40和第八开关器件120。

而且，第一放电模式和第二放电模式可以与上述六种模式中的一种模式共同存在，针对多种模式的情况，以下对各开关器件的打开和闭合状态进行说明。

在第一高压输出模式+第二放电模式(第一高压输出模式使用第一电感30为负载200充电，与第一放电模式不能共存)，控制电路10控制第一开关器件20、第二开关器件40、第八开关器件120闭合，控制第三开关器件50、第四开关器件60、第五开关器件70、第六开关器件80、第七开关器件110打开。

在第二高压输出模式+第一放电模式(第二高压输出模式使用第二电感90为负载200充电，与第二放电模式不能共存)，控制电路10控制第四开关器件60、第五开关器件70、第六开关器件80闭合，控制第一开关器件20、第二开关器件40、第三开关器件50、第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在第一低压输出模式+第一放电模式+第二放电模式，控制电路10控制第二开关器件40、第三开关器件50、第一开关器件20、第八开关器件120闭合，控制第四开关器件60、第五开关器件70、第六开关器件80、第七开关器件110打开。

在第二低压输出模式+第一放电模式+第二放电模式，控制电路10控制第四开关器件60、第七开关器件110、第五开关器件70、第六开关器件80闭合，控制第一开关器件20、第二开关器件40、第三开关器件50、第八开关器件120打开。

在第一充电模式+第二放电模式(第一充电模式为第一电感30充电，与第一放电模式不能共存)，控制电路10控制第一开关器件20、第四开关器件60、第六开关器件80、第七开关器件110闭合，控制第二开关器件40、第三开关器件50、第五开关器件70、第八开关器件120打开。或者，控制第一开关器件20、第四开关器件60、第二开关器件40、第八开关器件120闭合，控制第六开关器件80、第七开关器件110、第三开关器件50、第五开关器件70打开。

在第二充电模式+第一放电模式(第二充电模式为第二电感90充电，与第二放电模式不能共存)，控制电路10控制第二开关器件40、第六开关器件80、第一开关器件20、第三开关器件50闭合，控制第四开关器件60、第五开关器件70、第七开关器件110、第八开关器件120打开。或者，控制第二开关器件40、第六开关器件80、第四开关器件60、第五开关器件70闭合，控制第一开关器件20、第三开关器件50第七开关器件110、第八开关器件120打开。

在一个例子中，针对上述结构的各开关器件，可以为三极管或者MOS管。当开关器件为MOS管时，开关器件的第一端可以为S级(Source，源极)，开关器件的第二端可以为D级(Drain，漏极)，开关器件的第三端可以为G级(Gate，栅极)。当开关器件为三极管时，开关器件的第一端可为C极(集电极)，开关器件的第二端可为E极(发射极)，开关器件的第三端可为B极(基极)。

在另一个例子中，针对第五开关器件70和/或第八开关器件120，除了可以是三极管或者MOS管，还可以是二极管。当第五开关器件70和/或第八开关器件120为二极管时，则第一端可以为负极，第二端可以为正极。

基于上述技术方案，本申请实施例中，通过为梯度放大器提供一个电源(如低压电源)，就可以完成对梯度放大器的低压输出和高压输出，不需要为梯度放大器提供一个高压电源和一个低压电源，从而可以节省一个大功率的高压电源，减少电源成本，并可以简化医疗设备的设计，降低医疗设备的热损耗，增加医疗设备的可靠性。由于只提供一个电源，因此，不涉及两个电源之间的切换，也就不需要部署用于电源切换的电子元件，减少电子元件的数量。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但是，本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。