Analisi Elettrotermica e Stabilizzazione della Polarizzazione di un Amplificatore di Potenza RF basato su MOSFETs per Sistemi MRI

Abstract

Negli scanner per risonanza magnetica (MRI), l'amplificatore di potenza a radiofrequenza (RF) è uno degli elementi chiave della catena di trasmissione. Tipicamente, per questa funzione vengono utilizzati amplificatori di potenza RF pulsati. I componenti più comunemente utilizzati sono i MOSFET RF; la configurazione classica per questi dispositivi è la classe AB. La polarizzazione dei MOSFET è un aspetto cruciale, in particolare per quanto riguarda la stabilità termica. L'obiettivo di questa tesi è trovare una strategia adeguata per gestire la stabilità termica evitando al contempo pericolose fughe termiche, che possono danneggiare gravemente gli stessi dispositivi MOSFET.

In magnetic resonance imaging (MRI) scanners, the radio frequency (RF) power amplifier is one of the key elements of the transmission chain. Typically, pulsed RF power amplifiers are used for this function. The most commonly used components are RF MOSFETs; the classic configuration for these devices is class AB. MOSFET biasing is a crucial aspect, particularly with regard to thermal stability. The goal of this thesis is to find a suitable strategy to manage thermal stability while avoiding dangerous thermal runaway, which can severely damage MOSFET devices themselves.