整流是将交流电转换为直流电的一种方法，半波整流器执行整流操作，其中交流电压的一半被允许通过，而另一半被限制。 一个二极管足以构成一个半波整流器。

半波整流器工作电路图

在下面的电路中显示了一个半波变压器-

变压器T放置在输入侧。 根据需要，它有助于降低或增加输入电压。 现在，施加了输入电压（应为AC型）。 假设施加的电压为V = nV0sinwt。 这里的“ n”代表变压器的匝数比。 现在，由于施加了电压，电流开始流过二极管。 在周期的前半部分，二极管处于正向偏置状态。 因此，电流流过二极管。

在输入周期的下半部分，二极管处于反向识别状态。 因此，没有电流流过二极管。 示意图显示了输出。 两个周期中只有一半的周期来自输出。 这就是为什么该电路被称为“半波整流器”的原因。

半波整流器公式和方程

这里Vinput是输入电压，Vdiode代表二极管电压。 “负载R”是负载电阻。 Voutput代表输出电压。

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

现在，Vo 对于反向偏置条件，= 0。

平均O / p电压：

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

计算出的平均负载电流（Iav）是=Im/π

电流的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

计算出的RMS电压为sVrms = Vm/2.

峰值反向电压（PIV）：

PIV或峰值反向电压定义为在反向偏置条件下可以施加到二极管的最大电压值。 高于PIV的电压将导致二极管的Zenner击穿。 它是二极管的关键参数之一。

半波整流器的PIV为：PIV> = Vm

用于半波整流器。 峰值反向电压为PIV> = Vm

如果在任何时候PIV <Vm，二极管将被损坏。

整流电路的负载电流是波动的并且是单向的。 输出是时间的周期函数。 使用傅立叶定理，可以得出结论，负载电流具有一个平均值，在该平均值上是具有谐波相关频率的正弦电流。 负载电流的直流量的平均值为– Idc = 1 /2π*∫02πI加载 d（ωt）

I加载 是在时间t的瞬时负载电流，并且  是源正弦电压的角频率。 我的价值更高dc 意味着整流电路具有更好的性能。

半波整流器特性图

下图显示了半波整流器的输入以及相应的输出