功率二极管的安全工作区（SOA）是由极限工作电流、电压及功耗决定的。最高电压受限于反向恢复过程中的峰值电压URRM，最大电流则是由浪涌电流IFSM决定。无论是导通期间浪涌电流通过时产生的功耗，还是反向恢复过程中受电路寄生电感影响，阳极电压出现过冲而诱发的动态雪崩产生的功耗，都必须低于功率二极管所允许的最大功耗，或工作结温需低于最高结温Tjm。
功率二极管的SOA
如下图所示，在任何工作条件下，二极管中通过的电流必须低于峰值电流IM、工作电压必须低于击穿电压UBD、产生的功耗必须低于峰值功耗。否则，功率二极管发生失效的概率就很大。
实际使用中，无论是工艺还是因动态雪崩出现了电流集中或功耗过大，都会导致二极管的SOA缩小。反向恢复器件，因di/dt过高，引起过高的反向恢复电压，极易诱发动态雪崩，产生很高的额外损耗，超过SOA区域会导致二极管失效。
因此，FRD的SOA远小于普通的功耗二极管SOA。实际上，用反向恢复器件二极管所承受的峰值功耗来衡量SOA。所以为了保证二极管可以安全反向恢复，就要求二极管反向恢复期间的峰值电流、尖峰电压和功耗都必须限制在上图的IRM、URM和PRM构成的安全恢复区内。
浪涌电流
当整流二极管、快速二极管实际应用中，会发生瞬间很高的过电流，这个浪涌电流在流经器件时会产生很高的功耗，由此引起的温升低于二极管所允许的最高结温时，则说明该二极管承受浪涌电流的能力较强。
以下图为例，正向导通压降在下降和上升部分存在巨大的差异。
电压降VF包含结电压和漂移电压，即VF=Vj+Vdrift，因本征载流子密度ni随温度升高而迅速增大，所以VF在高温下会降低。而Vdrift对温度依赖如下式：
τeff包含了载流子寿命τp和发射极的影响。
温度相关的参数：
1、载流子寿命，载流子寿命随温度的升高而增大，使得正向压降随温度升高而降低；
2、发射极复合效率，在高电流密度下，俄歇复合非常显著，在这样的情况下，温度依赖不明显；
3、迁移率，载流子迁移率随温度升高而降低，这会使得导通压降增加；
4、金属化和键合线电阻随温度升高而增大；
5、本征载流子浓度ni，强烈依赖于温度，若ni在自由载流子中占比过重，则温度升高，正向压降下降明显，此时的Vdrift表示为：
式中可知，若自由载流子浓度p(x)≈n(x)显著增大时，Vdrift显著降低。
所以功率二极管因此失效机理主要分布在以下几个方面：
1、芯片上表面金属化，这种情况多发生于功率模块中的并联的二极管中；
2、芯片裂纹、机械损伤，这主要是由超高温的热膨胀和机械应力带来的；
3、本征载流子浓度ni，如果ni占多数，则功率二极管则是具有负温度系数的电阻，正向压降会显著下降，同时对电流产生一个正反馈，流经二极管和键合线的电流密度非常大。
动态雪崩
在反向恢复期间，当功率二极管的反向尖峰电压超过PN结的雪崩击穿电压时，会出现动态雪崩，碰撞电离所产生的电流会导致其功耗显著增大。动态雪崩耐量就是功率二极管在动态雪崩期间所能消耗的峰值功率密度。功率二极管发生动态雪崩后会引起额外的功耗，但不一定使得二极管损坏，除非是阳极和阴极双侧均发生雪崩击穿，引起电流集中。
如下图所示，当阳-阴极间的反向电压很高时，PN结会发生雪崩击穿。雪崩会产生大量的电子-空穴对，当耗尽层电场的作用下，其电子向阴极侧漂移，空穴向阳极侧漂移，导致阳极PN结处的载流子浓度增加，于是峰值电场强度增大，此处的电场梯度分布变得很陡，如下式：
q为电子电荷，ε为介电常数，ND为n-区施主电荷，p为自由空穴浓度，Pav为雪崩产生的空穴浓度。
在距离PN结较远的n-区中，因电子浓度nav增加，补偿了其中原有空穴浓度p，导致此处电场梯度变缓，可用下式表达：
nav为雪崩产生的电子浓度。
在等离子区边沿处，电场强度必须为零，所以此处的电场梯度分布又会变得很陡。随着PN结动态雪崩的增强，nn+结处的峰值电场也会随之增强，并出现了与PN结相反的梯度：
如果原自由电子浓度n足够高，能完全补偿正电荷的施主杂质ND，则nn+处的电场梯度随雪崩电子浓度nav的增加而增加，会导致Enn+增大，于是nn+结处也会发生雪崩。
如下图，在pn结的空间电荷区，以空穴电流为主；在nn+结的空间电荷区，以电子电流为主。在n中性区，电子电流占3/4，而空穴电流占1/4，即电子电流in大于空穴电流ip，所以增加了nn+结处的雪崩载流子与雪崩电流，大量的雪崩载流子使得nn+结的空间电荷区变窄，Enn+进一步提高。当Enn+达到临界击穿电场强度时，nn+结也会发生雪崩击穿，故非常高的电流密度会在阴极侧的局部区域内产生，出发二极管损坏，引起失效。
因此一致Enn+有利于减小雪崩电流。提高动态雪崩耐量和可靠性。
功率二极管提高动态雪崩耐量的措施有：
1、通过降低阳极发射效率、控制少子寿命来改善正向导通时n区的载流子浓度分布；
2、改善二极管电流分布均匀，保证流片工艺及衬底稳定，防止局部出现电集中；与此同时，改善芯片终端结构，避免有源区和终端连接处出现局部电流集中；
3、采用一些新型二极管结构，有效抑制其n-n结电场，避免nn+结在强电场下发生雪崩碰撞电离；
4、采用双质子辐照（即芯片正反面均采用质子辐照），使其具有较高的动态雪崩耐量和超软的反向恢复特性。
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