KR20000022900A - 자기 공진 결상 코일에 대한 연속적인 임의 파형을생성하는 스위칭 증폭기 - Google Patents

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스테이거왈드로버트루이스
위스윌리엄프레드릭
스테바노빅르쥬비사드라골쥬브
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제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹
제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

본 발명은 부분-전압 버크 레귤레이터는 풀-브리지 회로의 고 전압 버스를 제어하여 전체 스위칭 손실을 감소시키고 분산시킨다. 저 전압 버크 레귤레이터 장치는 고 출력 전압이 요구되면 PWM 스위칭되며, 고 전압 브리지 장치는 저 출력 전압이 요구되면 PWM 스위칭된다. 고 전원 계수 모드로 작동되는 가변 입력 전원 공급부는 입력 버스 전압을 조절하여 주어진 자기 공진 결상 시퀀스에 대해 최적의 성능을 얻을수 있다.

Description

자기 공진 결상 코일에 대한 연속적인 임의 파형을 생성하는 스위칭 증폭기 {SWITCHING AMPLIFIER FOR GENERATING CONTINUOUS ARBITRARY WAVEFORMS FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGING COILS}
본 발명은 일반적으로 자기 공진 결상(Magnetic Reasonance Imaging : MRI) 시스템의 경사 코일을 구동하는데 유용한 스위칭(switching) 증폭기에 관한 것으로, 특히 연속적인 임의 파형을 생성할수 있는 스위칭 증폭기에 관한 것이다.
MRI 시스템의 경사 코일에서는 급변하는 고전류 및 정밀 전류 제어가 필요하다. 고속 전류 변화를 이루기 위해서는, 고전압 구동이 필요하며, 이에 따라 고전압-전류 반도체(전형적으로 절연형 게이트 바이폴라 트랜지스터, 즉 IGBT)가 요구된다. 일반적으로 고전압 장치일수록 스위칭 손실이 크며, 이에 따라 도달할수 있는 최대 스위칭 주파수가 제한된다. 또한 높은 스위칭 손실과 더불어, 정밀 전류 파형을 지속하기 위해 고-전압 인버터(inverter)가 매우 높은 주파수에서 스위칭하도록 하는 시간 간격이 제한된다. 이에 대한 해결책으로 선형 증폭기를 부가할수 있지만, 그에 따른 고 손실의 문제점이 있다. 사다리꼴의 코일 전류에 대해, 고-전압 인버터는 고속의 전류 상승 및 하강 시간을 얻는데 필요한 고전압을 제공한다. 고전압을 요구하지 않는 파형의 평탄 정상 영역에서, 선형 증폭기는 전류를 제어한다.
상기에서 설명한바와 같이, 고성능의 결상을 이룰수 있는 충분한 시간동안 파형이 지속되도록 하기에는 손실이 매우 크기 때문에, 임의 전류 파형, 즉 사다리꼴 형상이 아닌 전류 파형에 대해 선형 증폭기를 사용하기에는 비실용적인 문제점이 있다. 따라서, 장치의 스위칭 손실을 감소 및 분산하여 임의 파형이 확장된 시간 주기동안 지속될수 있으며, 그에 따라 고성능의 개선된 결상을 이룰수 있는 스위칭 증폭기가 제공될 필요가 있다.
임의 경사 코일 파형을 생성하는 스위칭 증폭기는 비교적 저-전압 및 고속 -스위칭 장치를 포함하는 고-주파수 및 감소형-전압 버크 레귤레이터를 구비하며, 상기 스위칭 장치는 고전압을 제공하는 고-전압 버스와 풀-브리지 인버터를 제어한다. 고 전압이 요구되면, 감소형-전압 버크 회로는 스위칭 기능을 수행하여 코일 전류를 제어한다. 그리고, 저전압이 요구되면, 고-전압 브리지 인버터는 입력단에 저-전압 dc버스가 인가된 상태로 스위칭 기능을 수행한다. 이러한 방식에서, 스위칭 손실이 버크 레귤레이터 및 브리지 인버터에 의해 공유되고 최소화된다. 결과적으로 고-주파수 작용이 이루어짐으로서, 나선 궤도를 이용한 기법처럼 결상 기법을 향상시키는 임의 코일 파형이 생성될수 있다. 또한, 입력 버스 전압을 조절하는 가변 입력 전원 공급부를 제어함으로서, 경사 코일에 있어서 더욱 최적화하고 리플 전류를 감소시킬수 있다.
도 1은 고전압 및 고 스위칭 주파수를 얻기 위한 4적층형 풀 브리지 증폭기를 도시한 도면,
도 2는 도 1 과 유사하지만 고 전압 IGBT들을 이용한점이 다른 시스템을 도시한 도면,
도 3은 경사 증폭기 및 스위칭형 2단식 버스 회로를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사 코일 및 스위칭형 가변 버스 회로를 도시한 도면,
도 5는 고 증폭기 출력 전압을 요구하는 슬루율로 사인파를 출력하는 경우에 도 4의 버크 레귤레이터 및 브리지 인버터에 대한 스위칭 시간을 그래프로 도시한 도면,
도 6은 사다리꼴 경사 전류 파형의 경우에 버크 레귤레이터와 브리지 인버터에 대한 스위칭 시간을 그래프로 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 인버터 브리지 단락의 스위칭 주파수와 계수4가 승산되는 법을 그래프로 도시한 도면,
도 8은 다위상 부분-전압 버크 레귤레이터를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 경사 증폭기 및 스위칭형 가변 버스 회로에 대한 다른 실시예를 도시한 도면.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
46 : 양방향 버크 변환기 52,54 : 스위칭 증폭기
56-59 : 스위칭 장치 70 : 스위칭 제어부
72 : 필터
도 1에는 MRI 시스템에 있어서, 경사 코일을 구동하기에 적합한 고전압 및 상대적으로 높은 스위칭 주파수를 얻을수 있는 종래의 스위칭 증폭 시스템이 도시된다. 도시된바와 같이, 4개의 풀(full)-브리지(bridge)-D급 스위칭 증폭기(10-13)는 각각 4개의 스위칭 장치(15-18)를 포함하며, MRI 시스템의 경사 코일(22)을 구동하는 선형 증폭기(20)에 직렬로 적층(stack)된다. 전형적인 경우에, 증폭기를 공급하는 dc버스는 전체 1600V의 고전압 구동을 주는 400Vdc정도가 된다. 스위칭에 있어서, 각 브리지는 이웃하는 브리지에 대해 45도 위상 편이되면, 각 브리지 스위칭 주파수와 계수8이 승산되는 효과를 가져온다. 예를들어, 각 브리지가 31.25kHz로 스위칭하면, 실제로는 250kHz의 코일 리플 주파수가 존재한다. 브리지는 고 슬루율(high-slew-rate) 전류 변화를 제어하고, 직렬 접속된 선형 증폭기는, 경사 전류 파형의 저 슬루율 부분에서, 전류를 제어한다.
도 2는 도 1과 유사한 시스템이지만, 도 1 과 다른점이 있다면 새로운 구성 소자인 고전압 IGBT들을 이용하고, 두 개의 D급 브리지 증폭기(30,32)만을 직렬로 연결한 점이다. 동일 유형의 장치가 사용될 경우, 도 2의 시스템의 최대 슬루율은 도 1의 절반이지만, 슬루율이 높아지면 원하지 않는 환자의 신경 모형이 유도될수 있기 때문에, 이것만으로도 MRI 시스템에 충분히 적용할수 있다는 것을 알수 있었다. 결과적으로, 도 2의 저가 시스템이 사다리꼴 경사 전류 파형을 이용한 결상 시퀀스(sequence)에 일반적으로 이용되었다. 도 1 및 도 2의 시스템은 약간의 임의 전류 파형을 생성할수 있으나, 실제적으로는 높은 스위칭 손실 및 부수적인 반도체 장치의 온도 상승으로 인해 오랜 시간 주기동안 그러한 파형을 지속할 수 없다.
도 3에는 사다리꼴 파형, 예를들어 고전압이 필요치 않는 파형의 평탄 정상 영역에서 사용하기 위해 단일 단계로 dc 버스 전압을 낮추는 시스템이 도시된다. 도 3의 시스템은, 풀-브리지 증폭기(30,32)와, 풀 브리지 증폭기(30,32)의 각각의 입력단에 연결된 스위칭형 2단식 버스 회로(33)를 포함한다. 각 스위칭형 2단식 버스(33)는 하프(half)-브리지 접속된 스위칭 장치(38,40)를 포함한다. 증폭기로부터 저전압이 요구되면, 장치(38)는 턴오프(turn off)되고 장치(40)는 턴온(turn on)된다. 브리지 스위칭 손실이 dc버스에 제공된 dc 버스 전압에 거의 비례하기 때문에 브리지 스위칭 손실이 감소된다. 도 3의 증폭기는 US Pat. No. 5,663,647에 설명되어 있으며, 일반적으로 경사 증폭기 스위칭형 2단식 버스(Gradient Amplifier Switched Bilevel Bus)라고 칭한다. 그러한 시스템에 따라, 고 손실을 부가하는 선형 증폭기가 제거될것이며, 사다리꼴 전류 파형의 평탄 정상 영역에서 정밀 전류 제어가 지속될 것이다. 그러나, 이 시스템은 사다리꼴 파형에 대해서만 최적화된다. 임의 파형에 대해, 보다 개선된 나선형 결상 기법에 이용된 사인파와 같이, 고전압 버스가 대부분의 파형에 접속된 상태로 있어서, 높은 스위칭 손실이 있게된다. 따라서, 과도한 IGBT 스위칭 손실로 인해 임의 파형이 오랜동안 지속될수 없다.
도 4에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 임의 경사 코일 파형을 생성하는 스위칭 증폭기가 도시된다. 도 4의 실시예에 있어서, 두 개의 풀-브리지 D급 스위칭 증폭기(52,54)가 직렬로 접속된다. 스위칭 증폭기(52,54)는 각각 스위칭 장치(56-59)를 구비한다. 전원은 분리형 dc 버스 전압(VA, VB)을 경유하여 스위칭 증폭기에 공급되며, 이때 분리형 dc 버스 전압(VA, VB)의 범위는, 예를들어 750V dc 까지로 할수 있다. 분리형 dc 버스 전압은 양방향 버크 변환기(46)에 의해 각각으로 공급된다. 각 버크 변환기는 라인-인터페이스(line-interface) 전원 공급부(55 : P1)으로부터 dc 버스 전압(V1)을 제공받는다. 각 전원 공급부 및 버크 변환기는 도 4에서 블록(70)으로 표시된다. 버크 레귤레이터의 출력단에 있는 필터(72)는 평활 전류를 위한 인덕턴스(74) 및 커패시턴스(76)로 구성된다.
버크 레귤레이터의 스위칭 장치(60,62)는, 전체 버스 전압V1+V2(대략 800Vdc)와 대비되도록, dc 버스 전압V1(대략 400-500Vdc)으로만 정격화될 필요가 있다. 결과적으로, 보다 낮은 전압 스위칭 장치가 버크 레귤레이터에 이용될수 있다. 교컨데, 750Vdc 버스는 단지 정격 400Vdc의 버크 레귤레이터에 의해 제어되며, 따라서, 여기에서는 상기 버크 레귤레이터를 "부분- 전압" 버크 레귤레이터로 칭한다. 전형적으로, 동일한 유형의 장치가 이용된 경우에, 버크 레귤레이터에 이용될수 있는 600V IGBT들의 스위칭 손실은, 예를들어 풀-브리지 스위칭 증폭기에서 이용될수 있는 1200V의 IGBT들의 1/3이다. 더욱이, 새로운 고속 600V IGBT들(장치 60 및 62)은 종래의 고전압 장치보다 스위칭 손실을 1/8로 줄인다. 본 발명은 후술하는바와 같이, 감소형 전압 버크 레귤레이터의 매우 낮은 스위칭 손실의 저전압 스위칭 장치를 이용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, dc버스 전압(VA,VB)은 제어부(70)가 부분-전압 버크 레귤레이터를 적절하게 제어함에 따라 V2및 V1+V2사이에서 급변한다. 대부분의 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭은 저전압 버크 레귤레이터 장치를 이용하여 실행된다. 예를들어, 400V 및 700V 사이의 전압 레벨이 코일에 의해 요구되면, 전압이 버크 레귤레이터 스위칭 장치(60,62)를 이용하여 조정되며, 이때, 버크 레귤레이터 스위칭 장치(60,62)는 풀-브리지 증폭기가 스위칭 기능을 수행하던중이었던 경우와 마찬가지로 750Vdc가 아닌 400Vdc의 dc 버스를 스위칭한다. 고 전압 출력 요구시, 제어부(70)는 출력 브리지가 간단히 스위칭되도록 하여 적절한 극성 전압이 코일에 제공되도록 하며, 이에 따라 스위칭 손실이 무시해도 좋을 정도가 된다. 전압VA(및 VB)는 V2(예를들어 400V)보다 작아질수 없기 때문에, 출력 브리지는 이러한 낮은 전압이 요구될 때 PWM 방식으로 스위칭을 시작한다. 이시간 동안에 입력 버크 레귤레이터는 스위칭하지 않아, 어떠한 스위칭 손실도 발생하지는 않으나, 출력 브리지는 감소된 dc 버스 전압(예를들어, V2=400Vdc)으로 스위칭한다. 스위칭 손실이 거의 dc전압에 비례하기 때문에, 감소된 버스 전압에서의 출력 브리지의 스위칭 손실은 매우 낮다. 이러한 방식으로 전체 증폭기를 제어함에 따라, 스위칭 손실이 감소되고, 여러 장치에 분배된다.
예를들어, 1mH 정도의 전형적인 경사 코일 인덕턴스를 갖는 도 4의 실시예에 있어서, 1500A/msec의 경사 코일 전류(di/dt)의 변환율이 얻어질수 있다. 85A/Gauss/cm의 전형적인 코일 이득에 따른 경사 필드 슬루율(예를들어, 코일 이득으로 제산된 di/dt)은 대략 176Tesla/m/sec이다. 전형적인 최대 슬루율 120Tesla/m/sec이면 충분하여, 750Vdc버스는 경사 코일 인덕턴스 및 저항 변화량을 해결하기 위해 마진(margin)을 제공한다.
도 5에는 비교적 고증폭기 출력 전압을 요구하는 슬루율로 사인파를 출력하는 경우에 대해 도 4의 버크 레귤레이터와 브리지가 스위칭하는 경우가 도시된다. V1=V2=400Vdc라 하면, 장치(60 : Qa, 62 : Qb)는, 출력 브리지가 극성을 선택하여 경사 코일에 제공하는 중에, 예를들어 출력 브리지가 PWM 스위칭을 하지 않는중에, 상기 400V보다 높은 출력 전압이 요구되면 PWM 방식으로 스위칭한다. 400V 미만의 출력 전압이 요구되면, 장치(Qb)는 대부분의 시간동안 V2를 브리지 입력 버스VA에 제공하며, 브리지 장치는 PWM 방식으로 스위칭하여 출력 전압을 조정한다. 고전압이 요구될 경우 저전압 장치(60,62)는 스위칭 기능을 수행하고; 저 출력 전압이 요구될 경우 고전압 장치는 스위칭을 수행하되, 저 입력 버스 전압으로 스위칭함이 바람직하다. 고 전압 장치는 버스에 입력된 저 전압으로 스위칭하여 스위칭 손실이 낮아지는 장점이 있으며, 고 전압 장치에 대한 PWM 스위칭 시간의 백분율은 대략 1/3, 예를들어 180。중 60。정도가 된다.
도 6에는 사다리꼴 경사 전류 파형에 대한 경우가 도시된다. V2보다 큰 전압이 요구되면, 장치(60 : Qa, 62 : Qb)는 스위칭 기능을 수행하고, V2보다 낮은 전압이 요구되면, 브리지가 스위칭 기능을 수행한다.
또한, 장치Qb가 온상태를 유지함(예를들어 사다리꼴 파형의 평탄 정상 영역에서)에 의해 전압V2가 코일에 직접 입력되는 경우에는 코일 전류가 직접 제어될수 있기 때문에 장치 스위칭이 필요없게 된다. 이에 따라 증폭기 스위칭 손실이 0이 된다.
전압 V1및 V2는 가변적으로 제어될수 있는 라인 인터페이스 전원 공급부로부터 공급된다. 따라서, 주어진 결상 시퀀스에 대해, V1및 V2의 각각 또는 V1및 V2의 비율이 최선의 성능을 이루기 위해 가변될수 있다.
본 발명에 따른 스위칭 증폭기를 구성함으로서, 경사 코일 리플 전류 및 정밀 전류 제어를 낮추도록 유도할수 있는 비교적 높은 스위칭 주파수가 얻어질수 있는 장점이 있다. 결과적으로, 도 1 및 도 2의 회로에서 이용된 것과 같은 선형 증폭기가 필요치 않다.
도 7에는 브리지 단락(예를들면 Q1 및 Q2)의 스위칭 주파수가 경사 코일에서 계수 4와 곱해지는 방법이 도시된다. 즉, 스위칭 주파수는 풀 브리지에 의거하여 2가 곱해지고, 다시 두 개의 브리지 사이에서 180。위상 편이에 의거하여 2가 곱해진다. 예를들어, 브리지장치가 31.25kHz에서 스위칭 되면, 이에 대응하는 출력 스위칭 주파수는 125kHz이다. 고주파 출력 LC 필터 및 비교적 높은 주파수를 조합하면, 낮은 리플 전류가 경사 코일에 입력된다. 도 6에 도시된바와 같은 사다리꼴 전류에 대해, 전압 V2는, 입력 전원 공급부를 조정함에 의해, 이러한 정밀값(브리지가 50%의 듀티비로 작동되도록 하는)으로 제어될수 있다. 이 경우에, 매우 낮은 출력 리플은 이론적으로 0이 된다. 또한, 입력 전원 공급부가 전원 변환기 및 경사 코일의 전도 손실을 극복하기 위해 필요한 값으로 전압V2를 조정하면, 사다리꼴 전류 파형의 평탄 정상 영역에서, 출력 전류 리플이 효과적으로 제거될수 있다. 이 방식에 따르면, 버크 레귤레이터 및 출력 브리지들이 파형의 평탄 정상 영역에서 연속적으로 전도하기 때문에, 그들 사이에서 스위칭 손실이 본질적으로 제거되는 장점이 추가된다.
입력 공급부(56 : P1)는 US Pat. No. 4,864,479에 개시된 바와 같은 위상 편이 변환 공진 브리지, 또는 직렬 공진 변환기와 같은 임의의 적절한 위상 기하학의 소프트 스위치 공급부일수 있다. 다른것들중에서, 이러한 예시적인 소프트 스위치 공급부들중 어느것이든 본 명세서에서 설명된 응용에 적합한 빠른 응답, 저 스위칭 손실, 및 고효율 공급을 제공한다. 더욱이, 이러한 예시적인 공급부들은, 원한다면, 입력 ac 라인에 고 전원 계수를 제공할수 있다.
두 개의 브리지가 상기에서 설명한바와 같이 각기 서로간에 180。위상 편이되어 있으면, 감소형-전압 버크 레귤레이터 스위칭 주파수와 계수 2가 승산된다. 버크 레귤레이터에 있는 장치의 스위칭 손실이 출력 브리지 장치보다 낮기 때문에, 버크 레귤레이터 장치는 고주파에서 작동한다. 예를들어, 버크 레귤레이터가 62.5kHz에서 작동하면, 출력 브리지에서와 마찬가지로, 대응하는 125kHz의 출력 스위칭 주파수가 얻어진다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 N 버크 레귤레이터가 다위상 접속으로 구성될수 있음을 나타낸다. 여기에서, N 스위칭 레귤레이터는 360/N。벗어난 위상에서 작동되어, 대응하는 N*f의 스위칭 주파수를 얻는다. 또한 두 개의 버크 레귤레이터가 각기 서로에 대해 위상 편이되면, 스위칭 주파수가 2배가 된다. 병렬로 결합된 저-전원 레귤레이터들로 구성된 다위상 버크 레귤레이터는 단일 모듈에 있어 각 장치에 상당하는 대체물을 나타낸다.
도 9에는 경사 증폭기 및 스위칭 가변 버스 회로의 다른 실시예가 도시된다. 특히, 도 9가 도4와 다른점은 각 버크 레귤레이터의 출력 필터(72)가 제거되었다는 것이다. 도 9의 회로의 동작은, 상술한바와 같이 도 4의 동작과 유사하여, 인덕턴스(82)와 커패시던스(84)를 각각으로 구비하고 경사 코일(22)과 조합된 출력 필터(80)에 의해 필터(72)의 기능이 실행된다. 본 발명의 바람직한 실시예가 본 명세서에서 설명되고 도시되었지만, 그러한 실시예는 명백히 단지 예로써만 제공된 것이다. 본 발명의 범주는 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경, 대체가 본 분야에 숙련된자들에 의해 이루어질수 있다. 따라서, 본 발명은 청구범위의 범주에 의해서만 제한되어야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 스위칭 손실이 버크 레귤레이터 및 브리지 인버터에 의해 공유되고 최소화된다. 또한 고-주파수 작용이 이루어짐으로서, 나선 궤도를 이용한 기법처럼 결상 기법을 향상시키는 임의 코일 파형이 생성될수 있으며, 입력 버스 전압을 조절하는 가변 입력 전원 공급부를 제어함으로서, 경사 코일에 있어서 더욱 최적화하고 리플 전류를 감소시킬수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 스위치 증폭기에 있어서,
    적어도 2개의 분리형 dc 출력 전압 버스;
    제 2 입력 전압 버스와 직렬로 연결된 제 1 입력 전압 버스를 가로질러 결합되어 각 dc 출력 전압 버스를 제어하는 것으로, 상기 제 1 및 제 2 입력 전압 버스는 입력 전원 공급부에 결합하기 위해 적용된 것이고, 일반 구동 동안에는 각 dc출력 전압 버스의 전압이 제 2 입력 전압 버스의 전압보다 큰, 입력 버크 레귤레이터;
    각 dc 출력 전압 버스에 결합되어 로드(load)에 전압을 제공하는 브리지 인버터;
    입력 버크 레귤레이터를 제어하여 임계 전압보다 높은 로드 전압을 스위칭하고, 브리지 인버터들을 제어하여 임계 전압 보다 낮은 로드 전압을 스위칭하는 스위칭 제어부를 포함하는 스위칭 증폭기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리형 전압 버스는 가변 전압 버스를 포함하는 스위칭 증폭기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 입력 버크 레귤레이터 및 브리지 인버터들을 제어하여 PWM 모드로 스위칭하는 스위칭 증폭기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 버크 레귤레이터는 가변 입력 전원 공급부로부터 전원을 수신하도록 결합된 스위칭 증폭기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가변 입력 전원 공급부는 고 전원 계수 공급부를 포함한 스위칭 증폭기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 브리지 인버터들은 서로에 대해 위상 편이된 스위칭 증폭기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 버크 레귤레이터들은 다위상 버크 레귤레이터를 포함한 스위칭 증폭기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력 버크 레귤레이터는 브리지 인버터의 일부 전압 정격과 같은 전압 정격을 갖는 부분 전압 버크 레귤레이터를 포함한 스위칭 증폭기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 브리지 인버터의 듀티 사이클은 50%정도인 스위칭 증폭기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 버크 레귤레이터 또는 브리지 인버터의 장치 스위칭 없이, 제 2 전압 버스를 제어하여 제 2 전압 버스의 전압이 로드에 직접 인가되도록 하는 스위칭 증폭기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    로드에 제공된 전류를 평활하는 필터 수단을 더 포함하는 스위칭 증폭기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스위칭 수단은 각 버크 레귤레이터에 결합된 출력 필터를 포함하는 스위칭 증폭기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 필터 수단은 각 브리지 인버터에 결합된 출력 필터를 포함하는 스위칭 증폭기.
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