Основу высоковольтного источника питания составляет повышающий трансформатор,  выходное напряжение которого выпрямляется с помощью диодных столбов и подается на электроды рентгеновской трубки. Это напряжение представляет собой последовательность импульсов длительностью 10 мс, форма которых близка к синусоидальной (см. рис. 1). При использовании таких источников под значением анодного напряжения Uv рентгеновской трубки подразумевается амплитудное значение (в отличие от трехфазных питающих устройств и источников инверторного типа, где под анодным напряжением подразумевается среднее или действующее значение). Регулирование напряжения на трубке производиться изменением амплитуды на первичной обмотке повышающего трансформатора за счет изменения падения напряжения на балластном резисторе.

Рис. 1.  Форма выходного напряжения низкочастотного источника питания

Суть этого метода заключается в том, что последовательно с первичной обмоткой высоковольтного трансформатора включается балластный резистор R_б с сопротивлением около 1 Ома, на котором падает часть напряжения питающей сети, а амплитуда вторичного напряжения регулируется за счет изменения тока нагрузки, а следовательно, изменения величины падения напряжения на этом резисторе. Обобщенная принципиальная схема такого источника питания показана на рисунке 2.

Рис. 2.  Схема регулирования напряжения с балластным резистором

Учитывая кратковременно повторяющийся режим работы диагностических рентгеновских аппаратов и низкий уровень средней мощности, выделяемой на балластном резисторе, габаритные размеры и масса такого устройства регулирования существенно выигрывают в сравнении с автотрансформаторными регуляторами. Использование микропроцессорной системы управления током нагрузки обеспечивает стабилизацию амплитудного уровня высокого напряжения и хорошую повторяемость экспозиционной дозы.

Однако, из-за нелинейности вольтамперной характеристики рентгеновской трубки форма выходного напряжения этих источников питания существенно искажена и приближается к форме треугольного сигнала (см. рис. 3). Интервал времени, в течении которого напряжение на выходе источника близко к установленному (амплитудному) мал по отношению к длительности периода. Следовательно, спектральный состав рентгеновского излучения смещен в область мягкого рентгена, а эффективность экспозиционного выхода уменьшена.

Рис. 3.  Форма напряжения на первичной обмотке высоковольтного трансформатора в схеме регулятора с балластным резистором

Вторым существенным недостатком данного метода регулирования является зависимость между анодным током трубки и амплитудой высокого напряжения. То есть, установив значение высокого напряжения, оператор не имеет возможности выбирать величину анодного тока, а экспозиционный выход регулируется только продолжительностью экспонирования.