Het voeden van elektronische circuits voor verschillende doeleinden vereist een constante spanningsbron. In een conventioneel huishoudelijk netwerk is de stroom wisselend, de frequentie is in de meeste gevallen 50 Hz. De vorm van de spanningsveranderingsgrafiek is een sinusoïde met een periode van 0,02 seconden, terwijl een halve cyclus positief is ten opzichte van de nulleider, de tweede negatief. Om het probleem van het converteren naar een constante waarde op te lossen, worden AC-gelijkrichters gebruikt. Ze zijn er in verschillende ontwerpen en hun ontwerpen kunnen variëren.
Om te begrijpen hoe de eenvoudigste halfgolfgelijkrichter werkt, moet u eerst de aard van elektrische geleidbaarheid begrijpen. De stroom is de gerichte beweging van geladen deeltjes, die tegengestelde polariteit kunnen hebben, ze zijn conventioneel verdeeld in elektronen en gaten, anders zijn het donoren en acceptoren met geleidbaarheid van respectievelijk "n" en "p". Als een materiaal met n-geleiding wordt verbonden met een ander, p-type, dan wordt aan hun grens een zogenaamde pn-overgang gevormd, waardoor de beweging van geladen deeltjes in één richting wordt beperkt. Deze ontdekking maakte het gebruik van halfgeleidertechnologie mogelijk,de meeste buizenelektronica ermee vervangen.
Een halfgolfgelijkrichter bevat in feite een diode, een apparaat met één pn-overgang. De wisselspanning aan de ingang van de schakeling bevat slechts de helft aan de uitgang, die welke overeenkomt met de richting van het inschakelen van de gelijkrichtdiode. Het tweede deel van de periode, dat de tegenovergestelde richting heeft, gaat gewoon niet voorbij en wordt "afgesneden".
Het diagram toont een enkelfasige gelijkrichter, meestal gebruikt in eenvoudige huishoudelijke apparaten en ontworpen voor huishoudelijke doeleinden. In industriële omgevingen wordt vaak een driefasig netwerk gebruikt, dus AC-naar-DC-conversiecircuits kunnen ingewikkelder zijn. Bovendien zijn in de regel zekeringen en filters in het circuit opgenomen. Aan de ingang van de schakeling kan een step-down transformator of een andere bron van wisselspanning worden ingeschakeld. Gelijkrichterdiodes verschillen in hun parameters, waarvan de belangrijkste de hoeveelheid stroom is waarvoor de diode is ontworpen.
Een halfgolfgelijkrichter heeft een belangrijk nadeel ten opzichte van een full-wave gelijkrichter. De spanning na gelijkrichting is niet letterlijk constant, deze pulseert van de maximale waarde naar nul in een halve sinusvorm van de grafiek en heeft een nulwaarde in het interval tussen pulsen. Deze ongelijke toevoer wordt meestal gecompenseerd door het opnemen van een afvlakcondensator van een vrij grote waarde (soms gemeten in duizendenmicrofarads), ontworpen voor een spanning die niet minder is dan die aan de uitgang van het circuit, in de regel met een marge. Een dergelijke maatregel geeft ook geen ideale gelijkmatigheid van de grafiek, maar de grootte van de afwijkingen van de ingestelde waarde wordt aanzienlijk verminderd, wat het mogelijk maakt om een halfgolfgelijkrichter te gebruiken om eenvoudige circuits van stroom te voorzien die geen hoge spanningsstabiliteit vereisen.
In meer complexe gevallen worden full-wave rectificatieschema's gebruikt met daaropvolgende stabilisatie.
