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硬开关的特点是其开关过程存在显著的功率损耗，能够导致功率半导体器件电应力增加，安全工作区缩小，寿命下降。
与电容器并联的理想开关从关断到导通瞬间，开关的端电压会发生突变，它需承受强大的电流冲击。而与感性负载串联的理想开关由导通到关断瞬间，开关的电流发生突变，则需承受超高的电压冲击。在关断或导通时，开关损耗大的功率半导体开关的过程被称为硬开关。
硬开关的特点是功率半导体开关过程中电压和电流均不为零，出现了重叠，产生了功耗。开关的电压和电流快速变化，波形出现明显的过冲或跌落，导致了开关噪声和电应力。开关的电压、电流、功率和频率等工作参数受限，开关损耗可随开关频率的增加而增大。假设功率半导体开关器件的最大工作电流、最大正向电压、最大反向电压分别为 I sw，max 、 U F，max 、 U R，max ，那么它的电压 u sw 、电流 i sw 和功率 p sw 特性如下：
通态：
断态：
开关： p sw ＞0
功率半导体开关器件内部存在寄生电阻和寄生电容等参数，导电线路也有寄生电感。因此，硬开关开通过程的特点是开关器件的导通电压、电流重叠，产生开关损耗。
对于一个图2.31所示的斩波电路，开关周期远小于感性负载的时间常数。在功率半导体开关S导通前，假设感性负载 L 的电流 i L 为非零，通过其并联的功率二极管续流。当开关S导通后，开关S和二极管VD进行换流。在任何时刻，电感 L 的电流等于二极管VD和开关S电流之和，即
i L = i sw + i VD
图2.31 硬开关开通过程的斩波电路
移项，得
i sw = i L - i VD = i L +（- i VD ）
在开关S由断态到通态的开通过程中，开关S和二极管VD存在换流过程，即二极管VD的电流逐渐减小，并出现反向恢复过程的反向电流，而开关S的电流逐渐增长至稳定并存在电流尖峰。波形示意如图2.32所示。
图2.32 硬开关开通过程的电压、电流和功率曲线
①在 t 1 时刻，功率半导体开关S导通，开关和二极管进行换流，开关电流 i sw 急速上升，开关承受了电源的大部分电压，并未下降到器件的通态压降，形成了开关开通功耗的主要部分。
②二极管VD和开关S的换流过程结束时，二极管进入反向恢复期，二极管电流 i VD 反向。此时，功率开关需要承受负载电流 i L 和二极管的反向电流- i VD 。
③在 t 2 时刻，功率开关S的电压急速下降，开关电流 i sw 出现了尖峰。此后，功率开关S进入通态，开关压降很小，二极管VD处于完全的反向偏置状态，开关电流 i sw 恢复至负载电流。
功率半导体开关器件和导电线路的寄生参数对硬开关的关断过程有严重影响，使得开关器件从通态到断态的关断过程中出现电压尖峰和开关损耗，形成了硬开关关断过程的特点。
形如图2.31中的斩波电路，在功率半导体开关S的关断过程中，开关S和功率二极管VD同样存在换流过程，二极管VD由反向偏置切换到正向偏置，电流逐渐增大。而开关S的电流逐渐减小，电压上升，它的关断过程示意如图2.33所示。
图2.33 硬开关关断过程的电压、电流和功率曲线
①在 t 1 时刻，功率半导体开关S开始关断，开关电压 u sw 快速上升，而开关电流开始慢速下降，二极管和开关进入换流过程。
②在 t 1 ～ t 2 期间，开关电压的大幅上升和开关电流的小幅下降，形成了开关关断过程的主要损耗。
③在 t 2 时刻，功率开关S的电流快速下降。尽管功率二极管续流负载电流，但是由于导电线路和开关有寄生电感，开关S仍然要承受一个电压尖峰的冲击。此后，开关电压 u sw 恢复并接近电源电压，电流 i sw 下降至0，开关S进入截止状态。