高壓發(fā)生器是現(xiàn)代工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域中不可或缺的一種設(shè)備，尤其是在X射線成像技術(shù)中。它的核心功能是將較低的輸入電壓轉(zhuǎn)換成高電壓輸出，從而驅(qū)動(dòng)各種高壓應(yīng)用。

常見(jiàn)的便攜式X射線設(shè)備可使用電壓高達(dá)約300kV。這些設(shè)備配備了升壓的高壓（HT）變壓器、整流器和平滑電容器，以確保電壓的穩(wěn)定輸出。為了確保設(shè)備的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，X射線管和相關(guān)電路一般都置于絕緣罐中。這些罐通常使用油進(jìn)行絕緣和冷卻，重量大約為60千克。但當(dāng)設(shè)備的重量成為關(guān)鍵因素時(shí)，也會(huì)選擇使用氣體，此類設(shè)備的重量約為30千克。

圖3-5顯示了一個(gè)整合（一體化）的300kV罐式設(shè)備。當(dāng)電壓超過(guò)300kV時(shí)，所有部件都集成在一個(gè)罐中就面臨挑戰(zhàn)，因?yàn)楦唠妷航^緣可能會(huì)變得不足。直流運(yùn)行的450kV設(shè)備通過(guò)高壓導(dǎo)線、連接器和插頭連接到單獨(dú)的高壓（HT）供電單元，參見(jiàn)圖4-5。，這些設(shè)備的體積和重量都大于集成式的罐式設(shè)備，更適用于固定或半移動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景。
一個(gè)300kV的罐式設(shè)備和一個(gè)450kV的直流X射線管在尺寸上相似。它們大多數(shù)由頻率為50或60赫茲的主電源供電。在這個(gè)頻率下，供應(yīng)電壓可以被轉(zhuǎn)換為更高的電壓。為了確保輸出電壓的穩(wěn)定，接下來(lái)需要進(jìn)行整流。有些設(shè)備的X射線管本身就具有整流功能，這稱為單相整流。如果不進(jìn)行電壓平滑，那么在每個(gè)交流電周期中，電壓會(huì)發(fā)生顯著變化。這種周期性和變化很大的高電壓會(huì)影響產(chǎn)生的輻射的強(qiáng)度和能譜，詳情請(qǐng)參閱關(guān)于管電壓和管電流部分。

為了增強(qiáng)輻射的強(qiáng)度，還需要進(jìn)行雙相整流和多級(jí)電壓平滑。當(dāng)電壓波動(dòng)非常小的時(shí)候，這些設(shè)備被視為恒定電位（CP）設(shè)備。在最新的罐式設(shè)備中，主電頻率首先被轉(zhuǎn)換為高頻交流電，然后再升壓，從而更容易地平滑電壓波動(dòng)。在非常高的頻率（高達(dá)50 kHz）下，幾乎不需要再進(jìn)行平滑，這樣的X射線設(shè)備可以被稱為CP系統(tǒng)。設(shè)備中還可以內(nèi)置其他功能，例如自動(dòng)預(yù)熱功能，見(jiàn)下注釋。與早期電源系統(tǒng)對(duì)比，這種具有先進(jìn)電子電路的電源系統(tǒng)有更高的可靠性，在所占空間和重量上也顯著降低。由于逐漸實(shí)施的各種改進(jìn)，現(xiàn)代的交流電-X射線設(shè)備的性能和真正的CP設(shè)備一樣先進(jìn)。

需要注意的是，由于X射線管內(nèi)部存在高真空，因此在長(zhǎng)時(shí)間未使用后，必須進(jìn)行預(yù)熱操作。否則，真空性能可能會(huì)下降，影響設(shè)備的使用壽命和效能。預(yù)熱程序須根據(jù)供應(yīng)商的說(shuō)明進(jìn)行，以防止高電壓短路，防止管子損壞或無(wú)法使用的情況發(fā)生。