Dioda tegangan tinggi adalah setiap dioda yang dirancang untuk beroperasi pada tegangan yang sangat tinggi atau menunjukkan sifat tertentu ketika terkena tegangan tinggi. Hampir semua dioda dapat beroperasi pada tegangan berapa pun jika memang itu yang harus dilakukan. Dengan memperkuat bagian-bagian dioda dan menggunakan bahan tertentu selama konstruksinya, dioda dimungkinkan untuk menahan daya yang sangat tinggi. Dengan itu, ada beberapa jenis dioda yang biasa digunakan ketika berhadapan dengan tegangan tinggi atau lonjakan tegangan.
Dioda adalah komponen listrik kompleks yang terdiri dari beberapa bahan berbeda. Ketika digunakan dalam perangkat listrik umum, dioda memiliki terminal anoda positif yang mengambil daya dan katoda negatif yang mengeluarkannya. Di hampir setiap dioda, ini adalah operasi satu arah—daya tidak dapat mundur. Di antara dua terminal ini adalah bahan semi-konduktif yang memungkinkan daya untuk melewatinya.
Semikonduktor inilah yang mengubah dioda biasa menjadi dioda tegangan tinggi. Semikonduktor ini dibuat melalui proses yang disebut doping. Sebuah dopan diterapkan pada setiap ujung semikonduktor: satu dopan menghasilkan muatan positif, dan satu lagi negatif. Daerah antara kedua ujung dibiarkan tidak didoping dan umumnya disebut sebagai lapisan intrinsik atau sambungan pn. Bahan doping dan ukuran sambungan pn penting untuk fungsi dioda secara keseluruhan.
Dioda longsoran adalah jenis dioda tegangan tinggi yang dapat menangani daya dalam jumlah besar. Efek longsoran terjadi ketika muatan mulai meningkat di dioda tanpa peningkatan daya luar berikutnya. Efek ini akan menghancurkan dioda normal, tetapi dioda longsoran akan terus beroperasi sampai tegangan luar mengejar atau sistem menyamakan.
Dioda penekan tegangan transien adalah dioda yang melindungi sistem dari kelebihan beban tegangan tinggi. Dioda ini memiliki sambungan pn yang sangat besar, yang menghambat transmisi daya melalui sistem. Ketika lonjakan daya besar menghantam sistem, dioda tegangan tinggi ini akan mengambil daya tambahan dan memindahkan lonjakan ke sistem ground. Seringkali, ini adalah satu-satunya fungsi untuk salah satu dioda ini—ketika tidak mengalirkan daya berlebih ke ground, ia tidak mentransmisikan daya sama sekali.
Dioda tegangan tinggi umum terakhir adalah yang beroperasi secara berbeda dari hampir semua dioda lainnya. Dioda Zener sebenarnya dapat mengirimkan daya ke belakang melalui sistemnya. Ketika daya mencapai tingkat tertentu, sambungan pn dioda yang didoping khusus mulai membiarkan daya bergerak mundur melalui sistem, menciptakan kemacetan sementara. Ini memblokir daya agar tidak bergerak cukup lama agar voltase stabil tanpa merusak perangkat. Setelah itu, sambungan pn kembali beroperasi seperti dioda normal.