整流电路在AC/DC变换应用中拥有广泛的用途。二极管整流在电机驱动领域始终占据主流地位，其功率范围广阔，因此掌握二极管整流工程设计的知识显得尤为重要。
在电力电子学中，整流电路不仅是基础内容，而且占据重要篇幅。书本上往往没有详细讲解或忽略了工程中的关键问题，如整流电容滤波负载的处理。这导致中小功率系统设计时，整流电路的设计往往得不到足够的重视，从而可能影响系统的成本和可靠性。
为了设计好整流电路，我们需要回答两个核心问题：二极管上的电流和损耗。以一个具有代表性的二极管为例，如带三相整流桥的100A 1200V三相逆变桥FP100R12W3T7_B11，其整流二极管的IF=f(VF)特性已在图表中明确展示。通过此特性，我们可以推导出二极管上的损耗计算方法。
在整流电路中，二极管整流桥输入的是交流电流，但单个二极管上流过的是直流电流。二极管上的损耗，即其平均功率，可以通过特定的公式进行计算。这个公式涉及到电流的平均值I和有效值IRMS。对于直流下的平均功耗（功率）计算，我们关注的是直流电压平均值与直流平均电流的乘积；而对于电阻性损耗（功率）的计算，则需要考虑电流有效值的平方与电阻值的乘积。
在实际的整流桥设计中，除了考虑二极管的损耗外，还需要关注其峰值电流。在小电感的电路中，峰值电流的θ角较小，但电流峰值的幅度却很大。为了更好地理解这一点，我们可以通过单相整流和三相整流电容滤波负载的仿真分析来进行说明。
以类家用空调的整流电路为例，通过PLECS仿真，我们可以获得二极管的电流和电容电压的波形。这些波形数据可以帮助我们更好地理解整流过程中电流的变化和二极管的应力情况。通过分析不同的电感值，我们可以探讨峰值电流的变化规律以及对二极管的影响。
在通用变频器的设计中，如英飞凌的参考设计REF-22K-GPD-INV-EASY3B，其额定功率为22kW，适用于泵、风扇、压缩机等应用。该设计中的IGBT模块（EasyPIM 3B IGBT模块FP100R12W3T7_B11）带有三相整流桥。通过仿真分析，我们可以得到该模块中二极管的电流波形系数，并进一步计算其损耗和峰值电流。
在合理的设计范围内，单相整流电容滤波电路的电流波形系数大约为3，而三相整流电容滤波电路的电流波形系数则为2左右。在线路低阻抗和输入电感量较小的情况下，二极管的峰值电流影响更为显著。为了更准确地设计和分析整流电路，建议使用PLECS等仿真工具来获取二极管的损耗和峰值电流数据。