HalbwellenGleichrichter

Der Halbwellengleichrichter ist eine einfache Form des Gleichrichters, der eine einzige Sperrdiode nutzt, um Wechselstrom in pulsierende Gleichspannung umzuwandeln. Bei einer sinusförmigen Eingangsgröße leitet die Diode nur während der positiven Halbwelle; während der negativen Halbwelle sperrt sie. Der Ausgang liefert eine pulsierende Gleichspannung mit der Frequenz der Eingangswelle.

Typischer Aufbau ist eine Transformatorsekundärwicklung, deren Spannung durch eine in Reihe geschaltete Sperrdiode geleitet wird. Der Transformator dient der Isolation und Reduktion oder Anpassung der Spannung. Bei reinem Lastwiderstand beträgt die mittlere Gleichspannung Vdc etwa Vp,0/π, wobei Vp die Spitzenamplitude der Eingangsgröße ist. Ohne Glättung ist der Ripple deutlich hörbar, und die Effizienz ist theoretisch maximal ca. 40,6 Prozent. Die Schaltung ist einfach und kostengünstig, eignet sich jedoch nicht gut für hohe Leistungen oder geringe Ripple-Anforderungen.

Glättung und Anwendungen: Wird vor dem Lastwiderstand ein Glättungskondensator oder ein anderes Filterelement verwendet, lässt sich eine annähernd glatte Gleichspannung erzeugen; der Ripple bleibt jedoch vorhanden und reduziert die Regelbarkeit. Aufgrund der hohen Verlust- und Ripple-Anteile ist der Halbwellengleichrichter vor allem in einfachen, kostengünstigen Anwendungen verbreitet, etwa bei kleinen Netzteilen, Detektoren oder Messgeräten. In modernen Geräten wird er meist durch Vollwellengleichrichtungen ersetzt, die bessere Effizienz und geringeren Ripple bieten.