二极管在电路中起着控制电流方向的作用。当给二极管施加正偏电压时,二极管呈导通状态;当给二极管施加反偏电压时,二极管呈阻断状态。实际应用中的二极管需要不断地在两个状态之间转换。电力转换器的基本工作模式是利用电力半导体器件以预定的顺序斩断功率流,进而形成所需要的输出信号(例如正弦波)。为了产生含有最少谐波的平稳波形,电力器件的开关频率必须足够高。开关器件的高开关频率导致器件功耗增加、温度升高。器件的冷却能力限制了转换器功率的输出。
具有良好设计的二极管在降低转换电路的功耗方面起到了很大的作用。二极管的特性越好,功率开关导通得越陡(“硬”)。一般来说,导通越硬,导通功耗越小。这就要求与之配套的二极管要具有良好的动态特性,因为二极管可能由于在硬开关的过程中受到很大的应力而损坏,也可能产生瞬间的过电流或过电压。高电磁发射(即电磁干扰,EMI)和绝缘材料的加速老化都与快速瞬态特性密切相关。
在功率半导体器件生产的早期,对于电力电子系统来说,开关器件是限制型器件,随着新型开关器件的不断涌现,二极管对系统性能的影响越来越重要,因此功率半导体器件生产厂商开始注重二极管性能的改善,尤其是对动态特性的改善。