單相半波二極體整流器
ㄧ、電路
使用純電阻性負載的單相半波二極體整流器電路，輸入電源為 Vp=170V、60Hz 之正弦波。經過匝數比為 10:1 降壓變壓器，整流器 為電源整流用的二極體 DN5401，額定為 100V/3A。電阻性負載 RL=10Ω
1 2
X1 XFMR RATIO = 0.1
VS
ID1
3
RL 10
Vout VIN
D1
1n5401rl
二、相關原理與公式
二極體是最基本的電子式開關，僅能允許單一方向的電流通過，
單相半波二極體整流器的電路架構是一個單相交流電源經由一個二 極體連接到負載。
假設負載為純電阻，其電路工作原理如下
1. 當弦波輸入電壓為正半週時，二極體導通為順向偏壓，如同短路，
此時輸入端電流傳輸到負載，若二極體為理想，也就是不考慮二 極體的導通壓降，則輸出電壓等於輸入電壓。
2. 當弦波輸入電壓為負半週時，二極體為逆向偏壓，如同開路，此
時輸入端並無電流傳輸到負載，輸出電壓為零伏特，而此時的逆 偏二極體兩端電壓等於電源電壓。
3. 在交流輸入電源為正半週時，負載電阻上才有輸出電壓，整個電 源轉換程序稱為半波整流。當輸入電壓的峰值大於二極體的導通 壓降約10 倍以上時，可以忽略此壓降的影響。
dwt Vp wt Vp
avg
Vo sin
2 , 1
R avg avg Vo
Io ,
,
) 2 sin 2 (
, 1
0
2
Vp
dwt wt Vp
rms
Vo
重要重要
三、波形
(1)Vin 與 Vout
1 vin 2 vout
80.0m 90.0m 100m 110m 120m
time in seconds -40.0
-20.0 0 20.0 40.0
vout in volts
-200 -100 0 100 200
vin in voltsPlot1
1 2
(2)Vin 與 Id1
1 vin 2 id1
80.0m 90.0m 100m 110m 120m
time in seconds -200
-100 0 100 200
vin in volts
-4.00 -2.00 0 2.00 4.00
id1 in amperesPlot1
2 1
