電源技術，尤其是數字電源的技術發(fā)展，目前已經有了長足的進步。作為一種在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)學領域被廣泛應用的電源類型，數字高壓電源能夠將工頻電網電能轉變成特種形式電能并提供有效持續(xù)的能量傳輸。本文將針對這一電源技術的基本運行原理，展開簡要介紹和分析。

在了解數字高壓電源的運行原理之前，我們首先需要了解的傳統(tǒng)高壓電源的工作運行基礎知識。傳統(tǒng)的高壓電源在正常工作的情況下，是將工頻電壓直接經高壓變壓器升壓后整流濾波，或升壓后再倍壓整流后得到高壓的，其基本的運行原理如下圖圖1所示：

圖1傳統(tǒng)高壓電源示意圖

從圖1中我們可以看到，在傳統(tǒng)的電源技術應用在該系統(tǒng)中后，升壓變壓器將會變?yōu)楣ゎl變壓器來運行，由工頻三相電經可控硅調壓至工頻高壓變壓器進行升壓，利用高壓硅堆整流后輸出直流高壓，采用工頻移相交流調壓的控制原理。這種技術的優(yōu)點是控制原理比較成熟，控制方式功能也相對來說比較完善。但由于電源本身及控制原理的局限性，使得傳統(tǒng)高壓直流電源存在的體積大、設備重、效率低、精度低等弊端。

在了解了傳統(tǒng)的高壓電源運行原理后，我們再來看一下數字高壓電源技術被應用到電源系統(tǒng)的設計中之后，為傳統(tǒng)的高壓電源研發(fā)帶來了哪些變化。在最近幾年中，隨著電子電力技術的發(fā)展，新一代功率器件，如MOSFET、IGBT等的應用，高頻逆變技術的逐步成熟，出現了數字高壓電源，同傳統(tǒng)高壓電源相比較數字高壓電源的突出特點是運行效率高、體積小、重量輕、反應快、儲能少、設計和制造周期短。由于它的優(yōu)越特性，現在已逐漸取代了傳統(tǒng)的高壓電源。圖2給出了基于高頻逆變的數字高壓電源工作原理圖。

圖2基于高頻逆變的高壓電源示意圖

從圖2給出的高頻逆變高壓電源示意圖中我們可以看到，在這種應用了最新電源技術的系統(tǒng)中，當其正常運行時，50/60Hz交流電首先通過整流得到相應的直流電，經高頻逆變、高頻變壓器、整流器(倍壓整流器)輸出高壓，通過負載電壓反饋信號與指定電壓信號比較，并進行誤差信號的進一步處理產生IGBT功率開關管的PWM控制信號信號，利用閉環(huán)反饋實現輸出電壓的精確控制。這也就是目前應用最為廣泛的數字高壓電源系統(tǒng)的運行工作原理。