Menghidupkan sirkuit elektronik untuk berbagai keperluan membutuhkan sumber tegangan yang konstan. Dalam jaringan rumah tangga konvensional, arus bolak-balik, frekuensinya dalam banyak kasus adalah 50 Hz. Bentuk grafik perubahan tegangan adalah sinusoidal dengan periode 0,02 detik, sementara satu setengah siklus positif relatif terhadap netral, yang kedua negatif. Untuk memecahkan masalah mengubahnya menjadi nilai konstan, penyearah AC digunakan. Mereka datang dalam desain yang berbeda dan desain mereka dapat bervariasi.
Untuk memahami cara kerja penyearah setengah gelombang yang paling sederhana, Anda harus terlebih dahulu memahami sifat konduktivitas listrik. Arus adalah gerakan terarah dari partikel bermuatan, yang dapat memiliki polaritas yang berlawanan, mereka secara konvensional dibagi menjadi elektron dan lubang, jika tidak mereka adalah donor dan akseptor yang memiliki konduktivitas tipe "n" dan "p", masing-masing. Jika bahan dengan n-konduktivitas dihubungkan ke yang lain, tipe-p, maka apa yang disebut persimpangan p-n terbentuk pada batasnya, membatasi pergerakan partikel bermuatan dalam satu arah. Penemuan ini memungkinkan penggunaan teknologi semikonduktor,mengganti sebagian besar tabung elektronik dengannya.
Penyearah setengah gelombang pada dasarnya berisi dioda, perangkat dengan satu sambungan p-n. Tegangan bolak-balik pada input rangkaian hanya berisi setengahnya pada output, yang sesuai dengan arah pengaktifan dioda penyearah. Bagian kedua dari periode, yang memiliki arah yang berlawanan, tidak lulus dan “terputus”.
Diagram menunjukkan penyearah satu fase, paling sering digunakan pada peralatan rumah tangga sederhana dan dirancang untuk keperluan rumah tangga. Di lingkungan industri, jaringan tiga fase sering digunakan, sehingga sirkuit konversi AC-ke-DC bisa lebih rumit. Selain itu, sebagai aturan, sekering dan filter disertakan dalam rangkaian. Trafo step-down atau sumber tegangan bolak-balik lainnya dapat dinyalakan pada input rangkaian. Dioda penyearah berbeda dalam parameternya, yang utamanya adalah jumlah arus yang dirancang dioda.
Penyearah setengah gelombang memiliki kelemahan yang signifikan dibandingkan dengan penyearah gelombang penuh. Tegangan setelah penyearah tidak secara harfiah konstan, ia berdenyut dari nilai maksimum ke nol dalam bentuk grafik setengah sinus dan memiliki nilai nol dalam interval antara pulsa. Pasokan yang tidak merata ini biasanya dikompensasikan dengan dimasukkannya kapasitor penghalus dengan nilai yang cukup besar (kadang-kadang diukur dalam ribuanmikrofarad), dirancang untuk tegangan tidak kurang dari yang terjadi pada output rangkaian, sebagai aturan, dengan margin. Ukuran seperti itu juga tidak memberikan kemerataan grafik yang ideal, tetapi besarnya penyimpangan dari nilai yang ditetapkan berkurang secara signifikan, yang memungkinkan untuk menggunakan penyearah setengah gelombang untuk memberi daya pada sirkuit sederhana yang tidak memerlukan stabilitas tegangan tinggi.
Dalam kasus yang lebih kompleks, skema penyearah gelombang penuh digunakan dengan stabilisasi berikutnya.
