Однонапівперіодні випрямлячі
На рис. 11.2 представлена схема однонапівперіодного випрямляча. Схема побудована на основі силового трансформатора Тр та діода VD випрямлення. До навантаження Rн напруга від джерела подається через відкритий діод. Струм, який проходить колом «джерело U1 – діод VD – навантаження Rн», при активному характері навантаження повторює форму напруги. Тому зі зниженням напруги до нуля зникає і струм, а діод закривається. У наступному напівперіоді, коли напруга джерела від’ємна, струм відсутній, напруга на навантаженні дорівнює нулю. Після того, як напруга джерела знову стає позитивною, відкривається діод і до навантаження знову прикладається напруга. Таким чином, завдяки випрямлячеві напруга на навантаженні (випрямлена напруга Uн) віддзеркалює на собі лише позитивні напівперіоди напруги живлення U1.
Із вторинної обмотки трансформатора Тр, до первинної обмотки якого
подається мережева напруга U1, до діода VD і навантаження Rн прикладається змінна синусоїдальна напруга U2. Напруга U2 утворює струм, що проходить через діод VD на навантаження тільки в позитивні напівперіоди змінної напруги. У негативні напівперіоди VD закритий, усі падіння напруги відбуваються на діоді, а напруга на навантаженні Uн дорівнює нулю.
Постійна складова струму I0 визначається середнім значенням струму Ін, що проходить через навантаження Rн за напівперіод.
До недоліків однонапівперіодного випрямляча, окрім великих пульсацій, також відноситься низький коефіцієнт використання габаритної потужності трансформатора; струм, що проходить через обмотку трансформатора, має постійну складову, а це викликає підмагнічування магнітопроводу.
На промислових частотах (50–60 Гц) однонапівперіодна схема не має широкого застосування, оскільки для живлення навантаження потрібні згладжувальні фільтри з великими величинами ємності, що призводить до збільшення габаритно-масових характеристик випрямляча. Але однонапівперіодна схема отримала широке використання в імпульсних блоках живлення з частотою змінної напруги понад 10 кГц, поширеною в сучасній побутовій і промисловій апаратурі. Пояснюється це тим, що при більш високих частотах пульсацій випрямленої напруги для отримання допустимого коефіцієнта пульсацій необхідні згладжувальні елементи з меншими значеннями ємності (індуктивності). Маса і розміри джерел живлення зменшуються з підвищенням частоти вхідної змінної напруги.