Во многих радиоэлектронных устройствах полупроводниковые диоды работают в импульсном режиме при длительности импульсов, измеряемой долями микросекунды. В этом режиме диод должен очень быстро переключаться из закрытого состояния в открытое состояние и наоборот. Однако этому препятствуют инерционные процессы накопления и рассасывания заряда в базе. Рассмотрим эти процессы, представив диод в виде эквивалентной схемы (рис. 3.12, а). В этой схеме р-п-переход заменен диодом, содержащим диффузионную емкость, учитывающую накопление заряда в базе, и барьерной емкостью, учитывающей накопление заряда в р-n -переходе. Через диод протекает конвекционный ток iKOHB, а через барьерную емкость — емкостный ток iEMK. В схеме учтено наличие сопротивления базы r'6, из-за которого напряжение на переходе uп отличается от напряжения на диоде uД. На рис. 3.12, б представлены графики изменения напряжений генератора uГ на диоде иД и на переходе иП, а на рис. 3.12, в — графики изменения токов генератора iГ, емкостного iEMK и конвекционного iKOHB.
Процесс включения
В момент времени t0 напряжение генератора скачком устанавливается равным UГ.ПР. Барьерная емкость в этот момент не заряжена, поэтому в цепи устанавливается ток
На диоде устанавливается напряжение
В интервале времени t0...t1 происходит заряд барьерной емкости и заполнение базы дырками (рис. 3.13, а). По мере заряда барьерной емкости возрастает напряжение на переходе иП и уменьшается емкостный ток iEMK, а по мере заполнения базы дырками возрастает конвекционный ток iKOHB, определяемый градиентом концентрации дырок в сечении хn и уменьшается сопротивление базы r'6, в результате чего уменьшается напряжение на диоде 
.
В момент времени t1, напряжение иД становится равным иД = 1,1*Uд.уст, где Uд.уст — установившееся напряжение на диоде, определяемое по вольт-амперной характеристике диода и зависящее от тока IПР. Интервал времени от момента подачи импульса прямого тока до момента, когда напряжение на диоде установится равным 1,1 * Uд.уст, называют временем установления прямого напряжения и обозначают τуст. После установления прямого напряжения наступает стационарный режим, в котором напряжение и ток не изменяются.
Процесс выключения
В момент времени t2 напряжение генератора скачком устанавливается равным UГ.ОБР. напряжение на переходе иП, скачком измениться не может, поэтому сохраняется равным UП.ПР.
В цепи устанавливается ток
Поскольку заряд в базе и, соответственно, градиент концентрации в сечении хп мгновенно измениться не могут, то конвекционный ток iKOHB сохраняется равным IПР, а емкостный ток скачком возрастает до значения 
. Напряжение на диоде, равное 
, скачком уменьшается, так как изменилось направление тока.
В интервале времени t2...t3 происходит перезаряд барьерной емкости Сб, поэтому напряжение на переходе иП и емкостный ток iEMK уменьшаются. Одновременно с этим рассасывается накопленный в базе заряд (рис. 3.13, б) и уменьшается градиент концентрации дырок в сечении хn, что обусловливает уменьшение конвекционного тока iKOHB. Изменения токов iKOHB и iEMK происходят с одинаковой скоростью, поэтому обратный ток сохраняется постоянным и равным Iобр.max. В момент времени t3 градиент концентрации дырок в сечении хП становится равным нулю, поэтому в этот момент конвекционный ток равен нулю.
В интервал времени t3...t4 продолжается перезаряд барьерной емкости и уменьшение тока iEMK и напряжения на переходе иП. Конвекционный ток в этом интервале, изменив направление, увеличивается; он создается дырками, которые возвращаются из базы в эмиттер. Обратный ток при этом не изменяется. В момент времени t4 напряжение на переходе становится равным нулю, а градиент концентрации дырок в сечении хn и, следовательно, конвекционный ток, достигают максимальных значений. В дальнейшем, в интервале t4...t5 конвекционный и емкостный токи убывают, что обусловливает уменьшение обратного тока. Интервал времени от момента прохождения тока через нуль до момента, когда обратный ток уменьшится до значения 0,1*IПР, называют временем восстановления обратного сопротивления и обозначают т1ЮС. Это время складывается из двух стадий: τ BOC = τ1 + τ 2. Длительность переключения диода с прямого направления на обратное зависит от времени жизни носителей заряда в базе. Чем оно меньше, тем выше скорость рекомбинации, тем быстрее рассасывается накопленный в базе заряд.
