二極管的一項重要應(yīng)用是在整流電路的設(shè)計中。簡單地說，該電路將交流電（AC）轉(zhuǎn)換為直流電（DC）。這是交流轉(zhuǎn)直流電源設(shè)計中的重要電路。
　　整流電路
　　為了給任何電路供電，都需要電源；如果您想通過交流電源為電子設(shè)備供電，則需要整流器。　　圖 1.1 給出了直流電源的示意圖。有一條 120 V (rms)、60 Hz 交流線路為電源供電，將電壓V O傳送到電子電路（負(fù)載塊）。V O必須是穩(wěn)定的直流電壓，以確保電子電路正常工作。

　　圖1.1
　　看圖，首先我們看到變壓器。該變壓器是降壓變壓器，可將高交流輸入電壓“降壓”為較低的交流電壓，輸入整流器。該變壓器由兩個獨立的線圈繞組（初級和次級繞組）組成，它們具有不同的匝數(shù)，N 1代表初級，N 2代表次級。因此，交流電壓v S可以寫為120(N 2 / N 1 ) V (rms)并且在次級繞組的兩個端子之間測量。
　　接下來，二極管整流器將交流電壓v S轉(zhuǎn)換為直流電壓。該電壓將表現(xiàn)出很大的變化，因此不適合電子電路。過濾器用于消除這些變化。
　　然而，即使經(jīng)過濾波，電壓也會表現(xiàn)出稱為紋波的微小變化。因此，使用電壓調(diào)節(jié)器來大大減少紋波并建立可靠的直流電源軌。
　　半波整流電路
　　半波整流器消除了輸入正弦波的負(fù)部分。圖 1.2 (A) 所示為半波整流器。在本文中，我們將使用二極管的恒壓降 (CVD) 模型，因為它很簡單。從這個模型中，我們可以得到
　　$$v_{0}=0$$ 當(dāng) $$v_{S}< V_{D}$$ 時
　　公式 1.1 (A)
　　$$v_{0}=v_{S}-V_{D}$$ 當(dāng) $$v_{S}\geq V_{D}$$ 時
　　公式 1.1 (B)　　其中V D  ≈ 0.7 V。 上述方程得出如圖 1.2 (B) 所示的傳輸特性。圖 1.2 (C) 說明了輸入電壓v S 為正弦波 時提供的電壓輸出。

　　圖1.2（A）半波整流器

　　圖1.2 (B) 整流電路的傳輸特性

　　圖1.2（C）輸入輸出波形
　　在確定在整流器電路中使用哪些二極管時，需要考慮兩件事：1) 二極管處理電流的能力，必須根據(jù)二極管預(yù)期傳導(dǎo)的最大電流來選擇，2) ) 峰值反向電壓 (PIV)，即二極管將承受的最高反向電壓；二極管必須能夠承受 PIV。從圖1.2（A）可以看出，當(dāng)電壓 v S 為負(fù)時，二極管將截止，電壓 v O為零，導(dǎo)致二極管兩端產(chǎn)生大小為v S的反向電壓。因此，PIV 是v S的峰值：
　　PIV =  V S
　　公式1.2
　　其中V S（V 大寫）表示輸入正弦波的峰值幅度。
　　值得注意的一件事是，當(dāng)輸入正弦波的峰值幅度不明顯高于V D時，電路顯然不會有效運行。例如，峰值幅度為 200 mV 的正弦輸入根本不會被整流，因為二極管永遠(yuǎn)不會“導(dǎo)通”，即它永遠(yuǎn)不會傳導(dǎo)大量電流。
　　全波整流電路　　與半波整流器不同，全波整流器可以利用交流輸入電壓的負(fù)部分和正部分。為了實現(xiàn)單極性輸出，必須反轉(zhuǎn)正弦波形的負(fù)部分。這可以通過使用圖 1.3 (A) 所示的電路來實現(xiàn)。

　　圖1.3（A）全波整流電路；變壓器有一個中心抽頭的次級繞組
　　在這種配置中，降壓變壓器的次級繞組是所謂的“中心抽頭”。中心抽頭 (CT) 是沿繞組中途形成的電觸點。該 CT 用于在 變壓器次級繞組的兩半上提供兩個相等的電壓v S 。當(dāng)輸入電壓為正時，兩個v S 信號也將為正，并且當(dāng)輸入電壓變得大于V D時，二極管 D 1 將導(dǎo)通并且二極管 D 2 將反向偏置。流入二極管D 1 的電流  也將流經(jīng)電阻器 R  ，然后返回CT。在輸入正弦波的正半周期期間，該電路的行為就像半波整流器一樣。
　　在負(fù)半周期期間，兩個 v S 電壓將為負(fù)?，F(xiàn)在，二極管 D 1反向偏置并且二極管 D 2導(dǎo)通。流經(jīng)D 2 的電流 隨后將流經(jīng)電阻器 R 并返回CT。　　因此，電流在兩個半周期期間流動，而且通過電阻器的電流將始終沿相同方向流動。結(jié)果是單極性輸出電壓，如圖 1.3 (C) 所示。

　　圖 1.3 (B) 全波整流器的傳輸特性
　　如果我們考慮電路在正半周期期間的工作，則D 2陰極處的電壓為( v S - V D )， D 2陽極處的電壓為- v S。因此，PIV 為 ( V S - V D ) - (- V S )：
　　PIV = 2 V S  -  V D
　　公式1.3　　請注意，該 PIV 大約是半波整流器的兩倍。

　　圖1.3（C）輸入輸出波形