二極管正如其三角形符號所表示的，只能在一個方向上傳輸電流，在相反方向則會阻止電流及電壓。該理論是基于半導體結和摻雜區域的取向。其中最基本的是PN結二極管。

圖1：基本二極管符號、組成、封裝圖和圖形。（圖片來源：《電子和電氣工程師指南》）

二極管偏置，將通過一個較低的正向壓降“自動”傳輸電流——PN結二極管的典型壓降值為0.7V，肖特基二極管的典型值為0.3V。工作是在第一象限，其中電壓和電流均為正，而第四象限是阻斷電壓及所產生的漏電流。大多數功耗都是根據這兩個工作點計算的。然而，二極管的快速開關也會引起功耗，其表現形式為在開關期間出現的電壓和電流。

圖2：開通波形。（圖片來源：Vishay）

圖3：關斷波形。（來源：Vishay)

反向恢復也會引起功耗，這與SiC等新型半導體材料的技術發展有關。有許多不同類型的半導體材料用于二極管，包括GaN和GaAs。它們針對不同的需求而有相應的優勢，比如更快的恢復時間、更高的阻斷電壓，以及更大的電流容量等。

圖4：反向恢復時間比較。（圖片來源：Research Gate）

因為這些半導體是基于能隙原理工作，所以二極管產生的熱量會改變其特性。功耗會產生熱量，因此功耗Ptotal = Pconduction + Pblocking + Pturnoff + Pturnon。幸運的是，在關斷時間內，關斷損耗是均衡的。否則，由于產生的電壓和電流量，功耗可能變得非常明顯。

關于二極管的最后一個想法是，它們不是萬能的。二極管具有能量脈沖額定值，在周期性應用中會單次甚至重復吸收能量。了解這些限制以及對器件性能的影響可以避免許多令人頭疼的問題。為保險起見，最好是將二極管并聯或串聯使用，以便略微分散應力。與同類器件不同，其分配一般很好。