半波整流電路憑借二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電半周期的電能輸送到?fù)載，形成脈動(dòng)直流電。其構(gòu)造簡潔，常用于低功耗電子設(shè)備及信號(hào)處理領(lǐng)域。
一、工作原理
半波整流電路主要由二極管和負(fù)載電阻構(gòu)成，工作過程如下：
正半周：交流電處于正半周時(shí)，二極管正向偏置導(dǎo)通，電流流經(jīng)負(fù)載，形成脈沖電壓。
負(fù)半周：交流電處于負(fù)半周時(shí)，二極管反向偏置截止，電流中斷，負(fù)載電壓歸零。
整流后的輸出保留了交流電的正半周，形成脈沖狀直流電，但含有較多交流成分，通常需濾波電路平滑。
二、關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算
輸出直流電壓（Vdc）：Vdc = Vm/π，Vm為輸入電壓峰值。
紋波系數(shù)（γ）：γ = Vac/Vdc，半波整流典型值約1.21，值越高表明輸出電壓波動(dòng)越大。
整流效率（η）：η = (Pdc/Pac) × 100%，半波整流最高效率約40.6%。
有效電流（Irms）：Irms = Im/2，Im為峰值電流。
峰值反向電壓（PIV）：PIV = Vm，二極管耐壓需高于PIV。
形狀因子（FF）：FF = Irms/Idc，半波整流約為1.57。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
小型電源：適用于LED驅(qū)動(dòng)、低功耗電源等。
信號(hào)解調(diào)：用于無線電通信中AM信號(hào)解調(diào)。
峰值檢測(cè)：用于測(cè)量信號(hào)最大電壓的峰值檢測(cè)電路。
四、局限性
效率低：僅利用交流電一半周期，能量浪費(fèi)大。
輸出波動(dòng)大：直流電壓不穩(wěn)，需額外濾波。
負(fù)載能力有限：不適用于高功率場景。
五、優(yōu)化策略
增強(qiáng)濾波：添加電容或電感平滑輸出電壓。
改用全波整流：提高效率，降低輸出脈動(dòng)。
合理選型二極管：確保二極管耐壓高于PIV。
總結(jié)
半波整流電路結(jié)構(gòu)簡單，適用于低功率直流電源和信號(hào)處理。雖效率較低，但在特定場景仍具應(yīng)用價(jià)值。需要穩(wěn)定電壓時(shí)，全波整流或橋式整流是更好的選擇。
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