En högspänningsdiod är en diod som är designad för att fungera vid extremt höga spänningar eller uppvisa specifika egenskaper när den utsätts för höga spänningar. Nästan vilken diod som helst kan fungera vid vilken spänning som helst om det är vad den är gjord för att göra. Genom att förstärka delar av dioden och använda specifika material under dess konstruktion är det möjligt för en diod att klara extremt höga mängder effekt. Med det sagt finns det flera typer av dioder som ofta används när man hanterar höga spänningar eller spänningsspikar.
En diod är en komplex elektrisk komponent som består av flera olika material. När den används i en vanlig elektrisk enhet har en diod en positiv anodterminal som tar in ström och en negativ katod som släpper ut den. I nästan varje diod är detta en enkelriktad operation – strömmen kan inte gå bakåt. Mellan dessa två terminaler finns ett halvledande material som tillåter kraft att röra sig genom det.
Det är denna halvledare som förvandlar en vanlig diod till en högspänningsdiod. Dessa halvledare skapas genom en process som kallas doping. Ett dopmedel appliceras på varje ände av halvledaren: ett dopmedel skapar en positiv laddning och ett är negativt. Området mellan de två ändarna lämnas odopat och kallas allmänt för det inre skiktet eller pn-övergången. Dopningsmaterialen och storleken på pn-övergången är viktiga för den övergripande diodfunktionen.
Lavindioder är en typ av högspänningsdioder som klarar stora mängder ström. En lavineffekt uppstår när en laddning börjar öka i en diod utan en efterföljande ökning av extern effekt. Denna effekt kommer att förstöra normala dioder, men en lavindiod fortsätter att fungera tills den yttre spänningen kommer ikapp eller systemet utjämnas.
En transient spänningsdämpningsdiod är en diod som skyddar system från högspänningsöverbelastningar. Denna diod har en mycket stor pn-övergång, vilket motverkar överföring av kraft genom systemet. När stora kraftspikar träffar systemet kommer denna högspänningsdiod att ta på sig den extra kraften och flytta överspänningen till jordsystemet. Ofta är detta den enda funktionen för en av dessa dioder – när den inte leder överskottsström till jord, överför den ingen effekt alls.
Den sista vanliga högspänningsdioden är en som fungerar annorlunda än nästan vilken annan diod som helst. Zenerdioden kan faktiskt överföra kraft bakåt genom sitt system. När strömmen når en viss nivå börjar diodens specialdopade pn-övergång att låta strömmen röra sig bakåt genom systemet, vilket skapar en tillfällig flaskhals. Detta blockerar ström från att röra sig tillräckligt länge för att spänningen ska stabiliseras utan att skada enheten. Efteråt går pn-övergången tillbaka till att fungera som en vanlig diod.