Захранването на електронни схеми за различни цели изисква източник на постоянно напрежение. В конвенционална домакинска мрежа токът е променлив, честотата му в повечето случаи е 50 Hz. Формата на графиката за промяна на напрежението е синусоида с период от 0,02 секунди, докато единият полупериод е положителен спрямо неутрала, а вторият е отрицателен. За решаване на проблема с преобразуването му в постоянна стойност се използват променливотокоизправители. Те се предлагат в различни дизайни и техните дизайни могат да варират.
За да разберете как работи най-простият полувълнов токоизправител, първо трябва да разберете естеството на електрическата проводимост. Токът е насоченото движение на заредени частици, които могат да имат противоположна полярност, те са условно разделени на електрони и дупки, в противен случай те са донори и акцептори с проводимост от типа "n" и "p", съответно. Ако материал с n-проводимост е свързан с друг, p-тип, тогава на тяхната граница се образува така нареченото p-n съединение, което ограничава движението на заредените частици в една посока. Това откритие позволи използването на полупроводникова технология,замяна на повечето тръбни електроники с него.
Полувълнов изправител основно съдържа диод, устройство с един p-n преход. Променливото напрежение на входа на веригата съдържа само половината от него на изхода, това, което съответства на посоката на включване на токоизправителния диод. Втората част от периода, която има обратна посока, просто не преминава и се „отрязва“.
На диаграмата е показан еднофазен токоизправител, най-често използван в прости домакински уреди и предназначен за битови цели. В индустриални среди често се използва трифазна мрежа, така че веригите за преобразуване на AC в DC могат да бъдат по-сложни. Освен това, като правило, предпазители и филтри са включени във веригата. На входа на веригата може да се включи понижаващ трансформатор или друг източник на променливо напрежение. Токоизправителните диоди се различават по своите параметри, основният от които е количеството на тока, за което е предназначен диодът.
Полувълновият токоизправител има значителен недостатък в сравнение с пълновълновия. Напрежението след ректификация не е буквално постоянно, пулсира от максималната стойност до нула в полусинусова форма на графиката и има нулева стойност в интервала между импулсите. Това неравномерно захранване обикновено се компенсира от включването на изглаждащ кондензатор с доста голяма стойност (понякога измервана в хилядимикрофаради), предназначени за напрежение не по-малко от това, което се получава на изхода на веригата, като правило, с марж. Подобна мярка също не осигурява идеална равномерност на графиката, но големината на отклоненията от зададената стойност е значително намалена, което прави възможно използването на полувълнов токоизправител за захранване на прости вериги, които не изискват стабилност на високо напрежение.
В по-сложни случаи се използват пълновълнови ректификационни схеми с последваща стабилизация.
