在二極管接收正向電壓時，該外部電壓與內部電場方向相抗衡，進而壓制內部電場，有利于N區的自由電子向P區移動。當這些電子進入P區后，在PN結的近端形成高密集區，而在遠端則密度較低。同樣，空穴從P區向N區遷移時也主要在PN結附近聚集，形成類似的分布模式。這一過程在正向電壓保持穩定的情況下達到一種動態平衡，期間積累了相應的電荷量。

在電路的開關元件S是理想狀態下，其關閉時與二極管共同維持一個恒定的回路電流IL。當S開啟，二極管兩端電壓迅速反向，并逐步過渡到截止狀態。在S關閉后不久，二極管的正向電流逐步減少至零，這一時刻記為t0。隨后，電流反向增長，在tw時刻二極管開始逐步停止導電，直至在tirm時刻反向電流達到峰值IRRM，之后逐步減少。這里的Trr，即二極管的反向恢復時間，是從電流減少到IRRM的20%（有些廠商設為25%或10%）所需的時長。

當二極管從正向導通模式轉換到反向截止模式期間，會經歷一個關鍵時刻，即反向恢復時間Trr。在此期間，二極管經受著反向電壓與電流的共同作用，導致一定的能量損耗。盡管這一時間段相對較短，但二極管如果頻繁切換，會累積產生明顯的熱量。同時，快速的電流和電壓變化可能引發強烈的電磁干擾，這對周圍的敏感電子設備可能構成風險。

接下來，通過一個雙脈沖試驗電路的實例，我們可以測量二極管的反向恢復時間。該電路的工作原理如下：當開關元件斷開，通過右側的電感和二極管構成一個閉合的電流環路，此時二極管為正向導通狀態。一旦開關元件閉合，二極管兩端的電壓立刻反向，導致二極管進入反向恢復階段，同時電感開始充電。此時，開關的閉合時間較長，斷開時間較短。通過測量二極管反向電流降至20%峰值的時間，可以準確計算出二極管的反向恢復時間。配合曲線圖，這種電路的原理可以被直觀地理解。