自二十世纪五十年代以来，硅二极管就开始应用于电力电子系统中，但二极管在现代电力电子学中的作用总是被低估，尤其在逆变电路和变频电路中二极管的作用。二极管的反向恢复特性对电力电子系统来说至关重要，因此应进行深入系统的研究。本文首先对穿通结构和非穿通结构的PIN二极管反向恢复机理进行了详细的分析，对PIN二极管关断物理过程进行了细致深入的研究，建立了PIN二极管反向恢复过程的分步计算模型，在该模型下推导出了反向恢复过程中各阶段的时间计算公式，并且在一定简化近似的基础上，归纳总结求得反向恢复时间的简单计算公式，利用该简单计算公式分析了影响PIN二极管反向恢复时间和软度因子及动态雪崩击穿的因素。得到实现PIN二极管快速软恢复的条件：使少子寿命随距PN结距离的增加而增加可增大软度因子；使PN结附近的非平衡载流子浓度降低，可减小反向峰值电流；合理减小基区宽度和少子寿命可以减小反向恢复时间。在理论分析的基础上，利用仿真软件silvaco建立了分析PIN二极管反向恢复过程的器件结构模型和仿真电路，对PIN二极管反向恢复电流和反向恢复时间以及软度因子进行了仿真。对反向恢复过程中各阶段本征区域自由载流子分布进行了仿真和分析，验证了时间计算公式简化近似的合理性，对PIN二极管反向恢复时间的重要影响因素即正向电流密度、本征区载流子寿命、本征区宽度三个影响因素进行了仿真，得到反向恢复时间和软度因子随上述影响因素变化的趋势，验证了减小反向恢复峰值电流与反向恢复时间，及增大软度因子实现软恢复的方法，为合理设计PIN二极管的相关参数奠定基础。