۱-۳-۳-۳ کلید مقاومتی
یکی دیگر از روش های کلیدزنی منابع تغذیۀ پالسی، استفاده از کلیدزنی مقاومتی است. در این نوع کلیدزنی، قطعۀ متحرک در میان دو ریل حرکت کرده و در جایی که مقاومت ریل ناگهان زیاد می گردد، جریان را از یک مسیر به مسیر دیگر هدایت می کند.
۱-۳-۳-۴ کلیدهای نیمه هادی
تکامل سیستم های قدرت پالسی ارتباط مستقیم با تکامل سوئیچ های قدرت دارد. در اغلب مولد های قدرت پالسی سطح توان خروجی نرخ تکرار پالس و عمر مفید سیستم توسط قابلیت سوئیچ های آن تعیین می شود. همچنین شکل پالس های خروجی و پایداری در زمان بین پالس به نحوه عملکرد سوئیچ ها بر می گردد. سوئیچ های نیمه هادی، به علت خاصیت فوق العاده شان وزن کم، هزینه ی پایین و بازده بالا توجه خاصی را به خود جلب کرده اند. شکل (۱-۲) موقیعت نسبی آنها را در نموداری از قابلیت قدرتی بر حسب فرکانس کار نشان می دهد. اولین کلید های توان بالا، تریستورها و GTO ها بوده اند. آنها می توانند چندین کیلو ولت و کیلو آمپر را تحمل نمایند، عیب اصلی این سوئیچ ها سرعت کلیدزنی پایین آنها بشمار می آید. امروزه کلیدهای نیمه هادی مورد استفاده MOSFET^[15] ها و^[۱۶] IGBT ها می باشند. MOSFET ها اساساً سریعتر از IGBT ها هستند (زمان نوعی کلیدزنی: ns 200 برای IGBT، ns 20 برای MOSFET)، اما IGBT ها در ولتاژ های بالا، کاراتر و ارزان تر می باشند و در ولتاژ های نامی بالاتر ساخته می شوند (بیش از ۶۵۰۰ ولت)، در حالی که MOSFET ها دارای مقادیر ولتاژ نامی پایین تری می باشند. لذا عموماً MOSFET ها تنها هنگامی استفاده می شوند که سرعت کلیدزنی بالایی مورد نیاز باشد. هرچند در بعضی موارد MOSFET ها حتی برای سرعت کلیدزنی پایین هم استفاده می شوند، زیرا آنها راحت تر از IGBT ها در آرایش های سری/ موازی قرار می گیرند[۴]و[۵].

شکل(۱-۲): قابلیت قدرت و فرکانس ادوات نیمه هادی مختلف
۱-۴ کاربرد سیستم های قدرت پالسی
سیستم های قدرت پالسی می توان در بسیاری از کاربرد های صنعتی استفاده مطلوب نمود. این کاربرد ها که بر پایۀ خواص منحصربه فرد انرژی پالسی (توان بالا در یک زمان کوتاه) استوار هستند، بطور مداوم در حال گسترش می باشند. در ادامه به برخی از این کاربرد ها اشاره می گردد.
۱-۴-۱ کاربرد در زمینۀ میکرو ارگانیسم ها^[۱۷]
سیستم های قدرت پالسی در زمینۀ میکروارگانیسم ها دارای کاربرد های گوناگونی می باشد. اساساً در تمامی کاربرد های توان پالسی، غیرفعال کردن میکروارگانیسم ها از طریق قرار دادن سلول ها در معرض سطوحی از انرژی که موجب تحت تاثیر قرار دادن غشاء سلولی آنها می گردد، انجام می شود. مکانیزم مربوطه که موجب مرگ میکروارگانیسم می گردد، بخوبی مشخص نشده و ناشناخته باقی مانده است. بطور کلی، میدان الکتریکی پالسی و فشار ضربه ای امواج، به غشاء سلولی آسیب می رساند که منجر به غیرفعال شدن سلول می گردد. در کاربرد های آزمایشگاهی گاهی از میدان الکتریکی پالسی برای جابجایی یک ماده خارجی به درون یا بیرون یک سلول، استفاده می گردد[۶]. کاربرد های ذکر شده منجر به ایجاد یک منفذ در غشاء سلول یا شکست کامل آن می گردند، اما مکانیزم واقعی این پدیده نامعلوم باقی مانده است. بر طبق قابل قبول ترین تئوری شکست، میدان الکتریکی خارجی بر روی غشاء القا می کند که بعنوان پتانسیل غشائی^[۱۸] شناخته می شود که در نتیجه، موجب انباشته شدن بارهای مخالف روی سطح داخلی و خارجی غشاء سلول می گردد شکل(۱-۳). هنگامی که پتانسیل غشائی (یا میدان الکتریکی خارجی) از یک مقدار بحرانی فراتر رود، دافعۀ بین مولکول های حامل بار، موجب شکل گیری منافذی در نواحی ضعیف غشاء سلولی می گردد[۷].
شکل(۱-۳): تجمع بار روی سطوح داخلی و خارجی غشاء سلول
۱-۴-۲ پالسهای الکتریکی فشار قوی در فرآیندهای غذایی
این روش نگهداری مواد غذایی که از دهه ۱۹۹۰ کاربرد آن برای فرایند مواد مواد غذایی رایج شده است اولین بار این فرایند برای شیر ها استفاده شده است بیشتر کاربرد آن برای مواد غذایی مایع می باشد. فرایند پالس های الکتریکی فشار قوی بر مبنای حرارت دهی مواد توسط جریان الکتریکی نیست بلکه این فرایند روشی غیر حرارتی است که در آن میدان ها الکتریکی پالس دار با ولتاژ بالا (kv/cm150-50) در زمان کوتاه (میکرو ثانیه) برای مواد غذایی که بین دو الکترود قرار گرفته استفاده می شود. این ولتاژ بالا سبب ایجاد میدان الکتریکی می شود و از طریق بر میکرو ارگانیسم اثر می گذارد به دلیل کوتاه بودن زمان پالس ها گرمای کمی در ماده غذایی ایجاد می شود بدین ترتیب در مواد غذایی که تحت فرایند پالس های الکتریکی فشار قوی قرار گرفته اند. ویتامین ها و بافت و عطر و طعم نسبت به نمونه هایی که فرایند حرارتی به آنها اعمال می شود بنابراین برای حفظ خصوصیات کیفی ماده غذایی نسبت به روش حرارتی ارجح تر است. هدف اصلی توسعۀ تکنولوژی های توان پالسی در زمینۀ فرآیندهای غذایی، ایجاد روش های پاستوریزه کردن غیر حرارتی می باشد. تهیه غذا با میدان الکتریکی پالسی شدت بالا، یک فرایند فیزیکی بدون حرارت است که یک جایگزین مناسب برای پاستوریزه کردن در فرآیندهای غذایی می باشد. این فرایند را به این ترتیب می توان انجام داد که میدان الکتریکی شدت بالا بصورت مجموعه ای از پالس های جریان مستقیم، به یک تکه غذا که بین آند و کاتد قرار دارد، در یک مدت زمان کوتاهی اعمال می گردد. این عمل موجب از هم گسیختن یا تغییر در نفوذپذیری غشاء سلولهای میکروارگانیسم و بافت های گیاهی می گردد[۸]. به همین منظور، خلاصه ای از تست میدان های توان پالسی برروی سلول های و ما یعات مختلف در جدول ۱-۲ بیان شده است.
جدول(۱-۲): خلاصه ای از تست میدان توان پالسی بر روی مایعات غذایی