开通特性
功率二极管的开通过程就是二极管截止状态转为导通状态的过程，也称为正向恢复过程。
开通过程中，随着阳极电流上升，阳极电压先上升到正向的峰值电压UFM，然后再恢复到正向压降UF的水平。
电压产生尖峰深层次原因在于：少子注入时的电导调制效应需要一个过程，在刚开始导通时，pin二极管的电导调制效应较弱，二极管的压降仍然会随着电流的上升而增大。但是当注入并积累在i区的载流子不断增加，电导调制效应达到一定效果时，也即电流上升到一定数值时，二极管的压降会随电流上升而下降；另外，在这个过程中的电流变化率di/dt会在测试电路的杂散电感上产生压降，这部分压降只会产生在电流变化的过程中，当电流趋于稳定时，这部分的感应电压就会消失。
一般开通恢复过程中的峰值电压都是这个杂散电感引起的电压，di/dt越大叠加到器件两端的峰值电压越高，这个过程产生的损耗越大。实际应用中，pin二极管给IGBT续流时，IGBT在关断时的di/dt在寄生电感上产生的感应电压也会叠加到此峰值电压上，所以这个峰值电压的大小是非常值得关注的。
我们定义从阳极电压0.1UFM到1.1UF的这段时间为开通时间tfr。
正向导通时，pin二极管中i区内发生明显的电导调制效应，导致此时i区内存在大量的电子和空穴。那么它的正向压降就有不同的组成了：
UP、UN分别是p+i结和n+i结上的压降，UI则是表示i区整体压降。
对于高掺杂p+和n+区，UN和UP的压降只与温度和掺杂浓度有关。在温度和掺杂浓度固定的情况下，电流密度越大，二者压降也会越大。
对于功率二极管而言，最关键的在于i区的压降，这是可以做很大文章的结构。
功率二极管的高阻i区一般厚度较厚，所以压降比较大。根据电学基本公式欧姆定律就可以知道，i区的厚度决定了i区静态电阻。又因为i区存在电导调制效应，所以少子寿命也极大影响着动态电阻。因此，i区的电阻其实是由i区厚度和少子寿命有关。在一定的电流等级下，如何降低i区压降是我们作为器件工程师所要思考的问题，因为这还涉及到二极管的动态性能。（比如改善二极管软恢复，采用电子辐照，缩短少子寿命，但这又会增大i区电阻使压降增大。这里面涉及到权衡问题）
详细描述温度对pin二极管的正向压降的影响：因为本征载流子随温度升高而增加，在结上的压降会随温度的升高而降低，但是i区内载流子迁移率随温度升高而降低，i区的压降增加，但是温度升高又会使i区内的载流子寿命增加，抵消一部分迁移率下降的影响。故而在小电流密度下导通压降UF随温度升高而降低，大电流密度下，导通压降UF随温度升高而增大。
上面讲了，压降与i区载流子寿命有关，而载流子寿命又是与温度强相关，那么温度对功率二极管的导通压降UF的影响也如下图所示，在一定的电流值以下，导通压降UF随温度的增加而降低（负温度系数），这容易引起热集中。实际应用中我们尽量需要使这个点越低越好。在一定的电流以上，导通压降随温度的升高而增加（正温度系数），这主要是因为温度越高，载流子迁移率降低，电阻增大，故而同等电流下，压降增大。
反向恢复
定义：随着从导通到阻断状态的过程称为反向恢复过程。导通期间，器件内部存储了大量的非平衡载流子，在反向恢复过程中储存在i区中的电荷必须移出，电荷的迁移引起反向电流。
以下是功率二极管反向恢复特性测试电路和反向恢复中的I-V波形。反向恢复过程如下：
1、t0时刻正向电流减小到0点，随后二极管的耗尽区内的非平衡载流子被快速抽离耗尽区，由此存在di/dt，此电流变化率由母线电压和电路电感L决定：UCC=L×(-di/dt)；
因为电流开始下降到电流过零点时这个时间间隔很短，比载流子寿命小的多，故而t0时刻时。二极管中仍有大量载流子。
2、t0-t1时刻：i区的过量载流子使得二极管继续保持导通状态，二极管导通压降仍然较低，故而通过二极管的电流继续以恒定的di/dt变化率反向增加。反向电流由从i区抽出的过量载流子维持。
3、t1时刻，二极管开始承受反向电压，在这个瞬间二极管的耗尽区是不存在载流子的。电感L上的压降在降低，故而再随后，电流开始偏离线性变化斜率，di/dt变小
4、t2时刻，此时di/dt=0，反向电流达到最大值IRRM；
5、再随后，电流逐步衰减至其漏电流值；这期间的反向电流完全由i区内部残留的少子复合决定。
由于电路中电感的存在，在反向电流恢复到0的过程中的电流变化率dir/dt的感应电压会加在母线电压上，这就使得反向恢复的电压波形存在一个反向恢复峰值电压URM，随着反向恢复电流逐渐恢复到0，反向电压也逐渐恢复到0.
所以，如果反向恢复电流的变化率越大，那么反向恢复峰值电压也会越大，对于的波形就会更陡峭，人们称之为硬恢复；相反则称为软恢复。
反向恢复特征参数
反向恢复中的几个关键参数值得我们注意：反向恢复峰值电流IRRM、反向恢复峰值电压URM、反向恢复时间trr、反向恢复电荷Qrr、软度因子、反向恢复损耗。
反向恢复峰值电流和峰值电压如上所说。
反向恢复时间trr：从t0时刻（电流过0点）到t3时刻（反向恢复电流值为0.25IRRM）的时间间隔。分为存储时间ts和下降时间tf组成。
ts表示为从t0到反向电流达到最大值IRRM时所经历的时间，tf则表示从反向电流最大值IRRM开始到衰减至0.25IRRM时所经历的时间。
软度因子S则就用下降时间tf和存储ts的比值表示S=tf/ts。S越大则表示反向恢复越软。软恢复要求电流波形具有较长的拖尾电流，同时不会引起电流和电压波形的震荡。所以，所以为了更好的表征反向恢复的软度，采用新的公式进行更为准确的表达：
反向恢复电荷Qrr定义为反向恢复期间反向电流对时间的积分：Qrr=1/2×IRRM×trr。反向恢复电流IRRM和反向恢复时间trr越大，电荷越大，其中IRRM与载流子抽取速度有关。而反向恢复时间则与少子寿命有关了，温度越高，少子寿命越长，反向恢复时间越长，损耗也就越大。
反向恢复损耗
反向恢复过程分为电流上升至IRRM和电流按dir/dt下降至0的过程。所以IRRM的值对器件的损耗影响最大，负担最重。（因为IRRM会产生较大di/dt，继而也会产生较大的URM）。而且在后续的拖尾过程中，由于这期间器件两端电压逐渐稳定在母线电压水平，而电流却还在缓慢恢复至0。所以，反向恢复的损耗中占主要部分就是拖尾部分产生的损耗。
因此，保持低的反向恢复峰值电流IRRM和减弱少子寿命是降低反向恢复损耗的主要攻关方向。
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