一、什么是半波整流电路？
大家好，我是李工，希望大家多多支持我。
，今天给大家详细地讲一下半波整流电路。
什么是半波整流电路？
半波整流电路的基本操作非常简单，输入信号通过二极管，由于只能通过一个方向的电流，二极管的整流作用，单个二极管只允许通过一半的波形。
下图说明了半波整流电路的基本原理。
当标准交流波形通过半波整流电路时，只剩下一半的交流波形。半波整流电路仅允许交流电压的一个半周期（正半周期或负半周期）通过，并将阻止直流侧的另一个半周期。只需要一个二极管就可以构成一个半波整流电路。本质上，这就是半波整流电路所做的一切。
半波整流电路原理
一个完整的半波整流电路由3个部分组成：变压器、阻性负载、二极管。
如何将交流电压转化为直流电压？
先将高交流电压施加到降压变压器的初级侧，在次级绕组处获得将施加到二极管的低电压。
在交流电压的正半周期间，二极管将正向偏置，电流流过二极管。在交流在交流电压的负半周期间，二极管将反向偏置，电流将被阻断。次级侧 (DC) 的最终输出电压波形，如上图 所示。
之后专注于电路的次级侧，如果用源电压代替次级变压器线圈，可以将半波整流器的电路图简化为下图。
现在没有电路的变压器分散我们的注意力。对于交流电源电压的正半周期，等效电路有效地变为下图：
因为二极管是正向偏置的，因此允许电流通过。所以我们有一个闭合电路。
但对于交流电源电压的负半周，等效电路变为：
整流二极管现在处于反向偏置模式，所以没有电流能够通过它。因此，现在有一个开路。由于这段时间内电流不能流过负载，输出电压为零。这会发生得非常快——因为交流波形每秒会在正负之间多次振荡（取决于频率）。这是半波整流电路波形在输入侧 (V in ) 的样子，以及在整流后（即从 AC 到 DC 的转换）在输出侧 (V out ) 的样子：
正半波整流前后的电压波形如下图所示。
相反，负半波整流器将只允许负半波通过二极管，并将阻止正半波。正半波整流器和负半波整流器之间的唯一区别是二极管的方向。如在上图中看到的，二极管现在处于相反的方向。因此，二极管现在将仅在交流波形处于其负半周期时才正向偏置。
半波整流电路参数与计算公式
纹波系数
“纹波”是将交流电压波形转换为直流波形时剩余的不需要的交流分量。尽管我们尽最大努力去除所有交流分量，但在输出侧仍有少量残留物会产生直流波形的脉动。这种不受欢迎的交流分量称为“纹波”。
为了量化半波整流器将交流电压转换为直流电压的能力，我们使用所谓的纹波系数（由 γ 或 r 表示）。纹波系数是整流器交流电压（输入侧）与直流电压（输出侧）的RMS值之比。
二极管的纹波系数的公式为：
也可以重新排列为下面的等式：
半波整流器的纹波系数等于1.21（即γ=1.21）。
请注意，为了构建一个好的整流器，我们一般希望将纹波系数保持在尽可能低的水平。这就是为什么我们使用电容和电感作为滤波器来减少电路中的纹波。
效率
整流器效率 (η) 是输出直流功率与输入交流功率之比。效率的公式等于：
半波整流器的效率等于 40.6%（即 η max = 40.6%）
有效值
为了得出半波整流器的 RMS 值，我们需要计算负载上的电流。如果瞬时负载电流等于 i L = I m sinωt，则负载电流的平均值 (I DC ) 等于：
其中 I m等于负载上的峰值瞬时电流 (I max )。因此，负载上获得的输出直流电流 (I DC ) ：
对于半波整流器，RMS 负载电流 (I rms ) 等于平均电流 (I DC ) 乘以 π/2。因此，半波整流器的负载电流 (I rms ) 的 RMS 值为：
其中 I m = I max等于负载上的峰值瞬时电流。
峰值反向电压
峰值反向电压 (PIV) 是二极管在反向偏置条件下可以承受的最大电压。如果施加的电压超过 PIV，二极管将被破坏。
形状因素
形状因数（FF）是有效值与平均值的比值，如下式所示：
半波整流器的形状因子等于 1.57（即 FF=1.57）。
输出电压
负载电阻上的输出电压 (V DC )表示为：
半波整流电路应用
虽然半波二极管整流电路基本上使用单个二极管，但二极管周围有一些电路差异，具体取决于应用。
电源整流
当用于电源整流时，半波整流电路如果要以任何方式为设备供电，则与变压器一起使用。通常在此应用中，输入交流波形是通过变压器提供的。这用于提供所需的输入电压。
AM解调
一个简单的半波二极管整流器可用于调幅信号的信号解调。整流过程使幅度调制得以恢复。当半波整流电路用于幅度调制检测时，该电路显然需要与收音机中的其他电路接口。
峰值检测
半波二极管电路通常用作简单的电压峰值检测器。通过在输出负载上放置一个电容，电容器将充电至峰值电压。如果 CR 网络、电容器和负载电阻的时间常数比波形周期长得多或足以捕获变化波形的峰值，则电路将保持电压峰值。
二、整流电路是如何实现整流的？
整流就是将交流电整成直流电。因为二极管有单向导电性,以零伏为对比 交流电就有正电压与负电压两种。接入一个二极管 称为半波整流,负半轴的点直接截掉,效率过低。于是有了双管全波整流 效率虽然提高 但是双管只适合中间有抽头的变压器。后来进化到四个二极管整流。这样就适应了无抽头的需求。大概就是这。
三、整流电路中什么是整流元件？
整流二极管，整流桥（半桥、全桥）。
四、什么是pwm整流电路？
这个概念太大，可以写成一本书，简单的的说： PWM整流电路是采用PWM控制方式和全控型器件组成的整流电路,它能在不同程度上解决传统整流电路存在的问题。
把逆变电路中的SPWM控制技术用于整流电路,就形成了PWM整流电路。
通过对PWM整流电路进行控制,使其输入电流非常接近正弦波,且和输入电压同相位,则功率因数近似为1。因此,PWM整流电路也称单位功率因数变流器。
五、单相整流电路是利用什么实现整流的？
利用整流二极管的单向导电性实现整流的。对于半波整流电路，当交流电的正半周加在二极管上时，整流二极管承受正向电压导通，输出直流脉动电压。当交流电的负半周加在二极管上时，二极管截止不导通。这样如此反复，实现半波整流。
六、什么是全控整流电路？
这是因为桥式整流电路，有半波桥式整流和全波桥式整流电路，全控就是全波桥式整流。
七、什么是间接式整流电路？
间接式整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
间接式整流电路在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
间接式整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。
经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。
八、什么是桥式整流电路？
桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。它利用二极管的单向导通性进行整流，常用来将交流电转变为直流电。而半波整流利用二极管单向导通特性，在输入为标准正弦波的情况下，输出获得正弦波的正半部分，负半部分则损失掉。 桥式整流的作用 1、将交流发电机产生的交流电变为直流电，以实现向用电设备供电和向蓄电池充电； 2、限制蓄电池电流倒流回发电机，保护发电机不被逆电流烧坏。
九、什么是整流电路板？
整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。
十、半波整流电路的结构有什么特点？
半波整流最显著特点就是用一只二极管，优点是线路结构简单，需要元器件比较少。但是半波整流也有很大缺点，因为只用一只二极管，所以只能在交流电正半周才能导通，负半周处于截止状态，故此整流的直流电只有交流电的一半，并且整流的直流电脉动成分很高，需要加大整流滤波电容才能把直流电接近平稳。所以半波整流缺点明显大于优点，故在实际应用中用半波整流做为电源极少。
