Это простейшая, но и самая несовершенная схема. Для простоты анализа полагаем вентиль идеальным, а активные и индуктивные сопротивления обмоток трансформатора равными нулю. Поскольку вентиль идеальный, то при положительной полуволне напряжения в нагрузке будет протекать ток, мгновенное значение которого: При обратной полярности напряжения u2 сопротивления вентиля бесконечно велико и ток в нагрузке равен нулю. Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке (постоянная составляющая):
(2.1.1)
- действующее напряжение вторичной обмотки трансформатора. в 2.22 раза превышает выпрямленное напряжение на нагрузке (постоянную составляющую). Когда вентиль заперт, u0=0 и все напряжение u2 оказывается приложенным к вентилю. Максимальное значение обратного напряжения:
, (2.1.2)
или, заменив из (2.1.2), получим (2.1.3) в раз больше выпрямленного напряжения на нагрузке. Максимальный ток диода:
(2.1.4)
Действующие значение тока вторичной обмотки трансформатора:
(2.1.5)
т.е. действующий ток вторичной обмотки трансформатора, вызывающий намагничивание сердечника трансформатора, в 1,57 раза больше выпрямленного тока. Так как постоянная составляющая тока не трансформируется в цепь первичной обмотки, то повторяет переменную составляющую .
, (2.1.6)
где - коэффициент трансформации трансформатора. Действующее значение тока первичной обмотки:
(2.1.7)
Подставив (2.1.5) в (2.1.7), получим
(2.1.8)
Теперь можно определить мощности обмоток трансформатора. Мощность первичной обмотки:
(2.1.9)
Мощность вторичной обмотки:
(2.1.10)
Типовая мощность трансформатора:
(2.1.11)
определяет его габариты. Такое соотношение свидетельствует о плохом использовании трансформатора. Напряжение на нагрузке и ток пульсируют. Такую зависимость можно разложить в ряд:
(2.1.12)
Для характеристики степени слаженности напряжения вводится понятие коэффициента пульсации напряжения. Коэффициентом пульсации называют отношение амплитуды основной гармоники Umог к среднему значению выпрямленного напряжения на нагрузке:
(2.1.13)
Большой , низкая частота основной гармоники, а также плохое использование обмоток трансформатора, намагничивание сердечника постоянной составляющей выпрямленного тока и большое обратное напряжение не позволяют широко использовать эту схему.