整流是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的一種方法，半波整流器執(zhí)行整流操作，其中交流電壓的一半被允許通過(guò)，而另一半被限制。 一個(gè)二極管足以構(gòu)成一個(gè)半波整流器。
半波整流器工作電路圖
在下面的電路中顯示了一個(gè)半波變壓器
變壓器T放置在輸入側(cè)。根據(jù)需要，它有助于降低或增加輸入電壓。現(xiàn)在，施加了輸入電壓（應(yīng)為AC型）。假設(shè)施加的電壓為V = nV0sinwt。這里的“ n”代表變壓器的匝數(shù)比。現(xiàn)在，由于施加了電壓，電流開始流過(guò)二極管。在周期的前半部分，二極管處于正向偏置狀態(tài)。因此，電流流過(guò)二極管。
在輸入周期的下半部分，二極管處于反向識(shí)別狀態(tài)。 因此，沒(méi)有電流流過(guò)二極管。 示意圖顯示了輸出。 兩個(gè)周期中只有一半的周期來(lái)自輸出。 這就是為什么該電路被稱為“半波整流器”的原因。
半波整流器公式和方程
這里Vinput是輸入電壓，Vdiode代表二極管電壓。 “負(fù)載R”是負(fù)載電阻。 Voutput代表輸出電壓。
Vinput – Vdiode – I * rdiode – IR = 0
I = (Vinput – Vdiode) / (rdiode +R)
Vooutput = IR
Or, Vo = (Vi – Vb) / (rd +R) * R
Or, Vo = (R * Vi)/ (Rd + R) – (Rb * Vb) / (Rd + R)
Vo = Vi – Vb
現(xiàn)在，Vo 對(duì)于反向偏置條件，= 0。
平均O / p電壓：
Vo = VmSinωt; 0 ≤ ωt ≤ π
Vo = 0; π ≤ ωt ≤ 2*π
Vav = 1/(2π-0) *∫02πVo d(ωt)
Vav = 1/(2π) * ∫02πVmSinωt d(ωt)
Vav = 1/(2π) * ∫0πVmSinωt d(ωt) + 1/(2π) * ∫π2πVmSinωt d(ωt)
Vav = (Vm/2π) [- Cosωt]02π + 0
Vav = (Vm / 2π) * [-(-1) – (-(1))]
Vav = (Vm/ 2 π) * 2
Vav = Vm / π = 0.318 Vm
計(jì)算出的平均負(fù)載電流（Iav）是=Im/π
電流的RMS（均方根）值：
I有效值 = [1 /（2π）*∫ 0 2π I2 d（ωt）]1/2
I = ImSinωt; 0 ≤ ωt ≤ π
I = 0; π ≤ ωt ≤ 2*π
Irms = [1/(2π) * ∫ 0 2π Im2 Sin2ωt d(ωt)]1/2
Irms = [Im2/(2π) *∫ 0 2π Sin2ωt d(ωt)]1/2 + 0
Sin2ωt = ? (1 – Cos2ωt)
Irms = [Im2/(2π) *∫ 0 2π (1 – Cos2ωt)d(ωt)]1/2
Irms = [Im2/4] ? Or, Irms = Im/2
計(jì)算出的RMS電壓為sVrms = Vm/2.
峰值反向電壓（PIV）：
PIV或峰值反向電壓定義為在反向偏置條件下可以施加到二極管的最大電壓值。 高于PIV的電壓將導(dǎo)致二極管的Zenner擊穿。 它是二極管的關(guān)鍵參數(shù)之一。
半波整流器的PIV為：PIV> = Vm
用于半波整流器。 峰值反向電壓為PIV> = Vm
如果在任何時(shí)候PIV <Vm，二極管將被損壞。
整流電路的負(fù)載電流是波動(dòng)的并且是單向的。 輸出是時(shí)間的周期函數(shù)。 使用傅立葉定理，可以得出結(jié)論，負(fù)載電流具有一個(gè)平均值，在該平均值上是具有諧波相關(guān)頻率的正弦電流。
負(fù)載電流的直流量的平均值為– Idc = 1 /2π*∫02πI加載 d（ωt）
I加載 是在時(shí)間t的瞬時(shí)負(fù)載電流，并且 是源正弦電壓的角頻率。 我的價(jià)值更高dc 意味著整流電路具有更好的性能。
半波整流器特性圖
下圖顯示了半波整流器的輸入以及相應(yīng)的輸出
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