[科普中国]-半波整流

半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路，其作用是将交流电转换为直流电，也就是整流，因为半波整流后输出的直流电为脉动直流电，只能用在对电源要求不高的简单电路中，实际中很少用到。1

半波整流的概念半波整流是利用二极管的单向导电性进行整流的最常用的电路，常用来将交流电转变为直流电。1

半波整流的特性半波整流利用二极管的单向导电性，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。

半波整流电路下图是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2,D 再把交流电变换为脉动直流电。

通过下面的波形图可以看出二极管的整流方式。

变压器次级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图所示。在0~π时间内，e2为正半周即变压器上端为正下端为负，此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上。在π~2π 时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正上端为负。这时D承受反向电压，不导通，Rfz上无电压。在2π~3π时间内，重复0~π 时间的过程；而在3π~4π时间内，又重复π~2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压，如下图所示，达到了整流的目的。但是，负载电压Usc以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。

这种除去半周、留下半周的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低(计算表明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压Usc =0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。

半波整流器的工作在正半周期内，二极管处于正向偏置状态，并将电流传导至L(负载电阻)。在负载上产生电压，这与正半周的输入交流信号相同。或者，在负半周期间，二极管处于反向偏置状态，没有电流流过二极管。只有交流输入电压出现在负载两端，并且这是在正半周期内可能出现的最终结果。输出电压脉动直流电压2。

半波整流与全波整流的区别全波整流就是对交流电的正、负半周电流都加以利用，输出的脉动电流，是将交流电的负半周也变成正半周，即将50Hz的交流电流，变成100Hz的脉动电流。

半波整流就是在交流电的半个周期有电流输出，另半个周期没有电流。50Hz的交流电经半波整流以后，输出的是50Hz的脉动电流。

交流电流动方向是反复交替变化的电流，而直流电是单方向流动，人们就利用二极管单向导电性将电流转换为一个方向的电流，半波整流用一个二极管，所以出来的电流一半有一半没有称半波整流，用在对直流电要求不是很严格的场合。

而用两个二极管，可以实现将交流电所有波型全部转换成单一方向的电流，所以叫全波整流。一般后面还需要加一个滤波电容，去除整流后的杂波即可，极性不能反了。全波整流的电路在通常变压器中常被采用。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学