晶體管式脈沖電源是利用大功率晶體管作為開關(guān)元件而獲得單向脈沖的。目前晶體管的功率還小，每管導(dǎo)通時(shí)的電流常選在5A左右，因此在晶體管脈沖電源中，都采用多管分組并聯(lián)輸出的方法來(lái)提高輸出功率。

如圖2-28所示為晶體管脈沖電源原理框圖，主振級(jí)Z為一不對(duì)稱多諧振蕩器，它發(fā)出一定脈沖寬度和脈沖停歇時(shí)間的矩形脈沖信號(hào)，再經(jīng)放大級(jí)F放大，最后推動(dòng)末級(jí)功率晶體管導(dǎo)通或截止。末級(jí)晶體管起著“開、關(guān)”的作用。它導(dǎo)通時(shí)，100V左右的直流電源電壓U即加在加工間隙上，擊穿工作液進(jìn)行火花放電。當(dāng)晶體管截止時(shí)，脈沖即行結(jié)束，工作液恢復(fù)絕緣，準(zhǔn)備下一脈沖的到來(lái)。為了加大功率，且可調(diào)節(jié)粗、中、精加工規(guī)準(zhǔn)，整個(gè)功率級(jí)由幾十只大功率高頻晶體管分為若干路并聯(lián)，精加工只用其中一或二路。為了在放電間隙短路時(shí)不致?lián)p壞晶體管，每只晶體管均串聯(lián)有限流電阻器R，并可以在各管之間起均流作用。

圖2-29為典型晶體管脈沖電源的主振級(jí)回路，它實(shí)際上是一個(gè)多諧振蕩器，晶體管VT1、VT2為振蕩管，VT3、VT4為射極輸出管，當(dāng)VT1、VT4導(dǎo)通時(shí)，強(qiáng)迫VT3、VT2截止。反之VT3、VT2導(dǎo)通時(shí)，強(qiáng)迫VT1、VT4截止。決定導(dǎo)通或截止的時(shí)間是由規(guī)準(zhǔn)電容C_a、C_b分別放電或充電的時(shí)間決定的，此時(shí)在振蕩管的集電極上就有矩形波輸出。由于C_a、C_b充電是通過(guò)射極輸出管來(lái)完成的，這就使充電時(shí)間常數(shù)大大減小，所以該線路基本上能滿足較高頻率加工工藝的要求。隨著集成電路、集成芯片的發(fā)展，晶體管脈沖電源中大量采用集成電路芯片作主振級(jí)，例如555芯片。通過(guò)改變電容和電阻的組合，可以產(chǎn)生2～1000μs的脈沖寬度或脈沖間隔，大大減少了電路中元器件的數(shù)量、體積，并提高了工作可靠性。以后又隨著計(jì)算機(jī)、微處理器技術(shù)的發(fā)展，采用CTC（計(jì)時(shí)）和晶振元件組成數(shù)字化的主振級(jí)，脈沖寬度和脈沖間隔的大小可以精確到1μs甚至0.1μs，而且可以由微機(jī)來(lái)直接設(shè)置，改變脈沖寬度、脈沖間隔大小，不用人工操作旋鈕、撥碼開關(guān)，還可以和加工規(guī)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)接，朝向脈沖電源規(guī)準(zhǔn)選擇的自動(dòng)化邁進(jìn)了一步。

放大級(jí)的作用是將主振級(jí)輸出的脈沖信號(hào)放大到足夠強(qiáng)度來(lái)激勵(lì)推動(dòng)輸出級(jí)，因信號(hào)是頻率范圍較寬的短形波，所以級(jí)間耦合常采取電阻耦合，同時(shí)還將其發(fā)射極接地，即采取脈沖反相放大電路，也可采用互補(bǔ)射極輸出放大器線路，雖然復(fù)雜些，但可靠性高。

工作在開關(guān)狀態(tài)的大功率晶體管亦即功率放在輸出級(jí)，在脈沖電源中起著向放電間隙輸送脈沖能量的功率，它是通過(guò)調(diào)節(jié)輸出功率管的數(shù)量來(lái)改變輸出電流峰值的。一般采用共發(fā)射極耦合脈沖放大電路即反相放大電路，也可采用射極輸出即共集電極電路的。一般常采用3DA27、3DD15等在功率硅管作末級(jí)功放管。但隨著電子元器件的發(fā)展，目前廣泛采用頻率更高、性能更好的場(chǎng)效應(yīng)管（V-MOS管）作功放管，它的另一優(yōu)點(diǎn)是：只需電壓和毫安級(jí)的電流驅(qū)動(dòng)，大大地簡(jiǎn)化了電路。