L'alimentazione di circuiti elettronici per vari scopi richiede una sorgente di tensione costante. In una rete domestica convenzionale, la corrente è alternata, la sua frequenza nella maggior parte dei casi è di 50 Hz. La forma del grafico della variazione di tensione è una sinusoide con un periodo di 0,02 secondi, mentre un semiciclo è positivo rispetto al neutro, il secondo è negativo. Per risolvere il problema di convertirlo in un valore costante, vengono utilizzati i raddrizzatori CA. Sono disponibili in diversi modelli e i loro design possono variare.
Per capire come funziona il più semplice raddrizzatore a semionda, devi prima capire la natura della conduttività elettrica. La corrente è il movimento diretto di particelle cariche, che possono avere polarità opposta, sono convenzionalmente suddivise in elettroni e lacune, altrimenti sono donatori e accettori aventi conducibilità rispettivamente di tipo "n" e "p". Se un materiale con conduttività n è collegato a un altro, di tipo p, al loro confine si forma una cosiddetta giunzione p-n, che limita il movimento delle particelle cariche in una direzione. Questa scoperta ha permesso l'uso della tecnologia dei semiconduttori,sostituendo la maggior parte dell'elettronica a valvole con essa.
Un raddrizzatore a semionda contiene fondamentalmente un diodo, un dispositivo con una giunzione p-n. La tensione alternata all'ingresso del circuito ne contiene solo la metà all'uscita, quella che corrisponde alla direzione di accensione del diodo raddrizzatore. La seconda parte del periodo, che ha la direzione opposta, semplicemente non passa e viene “tagliata”.
Il diagramma mostra un raddrizzatore monofase, utilizzato più spesso in semplici elettrodomestici e progettato per scopi domestici. Negli ambienti industriali, viene spesso utilizzata una rete trifase, quindi i circuiti di conversione da CA a CC possono essere più complicati. Inoltre, di norma, nel circuito sono inclusi fusibili e filtri. All'ingresso del circuito è possibile attivare un trasformatore riduttore o un' altra fonte di tensione alternata. I diodi raddrizzatori differiscono nei loro parametri, il principale dei quali è la quantità di corrente per la quale è progettato il diodo.
Un raddrizzatore a semionda presenta uno svantaggio significativo rispetto a uno a onda intera. La tensione dopo la rettifica non è letteralmente costante, pulsa dal valore massimo a zero in una forma semiseno del grafico e ha un valore zero nell'intervallo tra gli impulsi. Questa alimentazione irregolare è solitamente compensata dall'inclusione di un condensatore di livellamento di valore abbastanza elevato (a volte misurato in migliaia dimicrofarad), progettato per una tensione non inferiore a quella che si verifica all'uscita del circuito, di regola, con un margine. Tale misura inoltre non fornisce un'uniformità ideale del grafico, ma l'entità delle deviazioni dal valore impostato è significativamente ridotta, il che consente di utilizzare un raddrizzatore a semionda per alimentare circuiti semplici che non richiedono stabilità ad alta tensione.
Nei casi più complessi, vengono utilizzati schemi di rettifica a onda intera con successiva stabilizzazione.
