Een diode kan als schakelaar functioneren door gebruik te maken van zijn eigenschap om stroom in één richting te laten stromen en deze in de omgekeerde richting te blokkeren. Bij gebruik als schakelaar wordt een diode doorgaans gebruikt in de voorwaartse voorspanning (geleidend) of de omgekeerde voorspanning (niet-geleidend). In de voorwaartse voorspanning, wanneer de over de diode aangelegde spanning de drempelspanning overschrijdt (meestal rond de 0,7 V voor siliciumdiodes), geleidt de diode de stroom vrij en gedraagt hij zich als een gesloten schakelaar. Omgekeerd blokkeert de diode, in tegengestelde richting, de stroom volledig en gedraagt zich als een open schakelaar. Deze eigenschap maakt diodes geschikt voor eenvoudige schakeltoepassingen waarbij het regelen van de stroomstroom in één richting vereist is.
Diodes kunnen in verschillende toepassingen als schakelaars fungeren, vooral in gelijkrichters waar ze wisselstroom naar gelijkstroom omzetten. Gelijkrichters worden geclassificeerd in halfgolf- en volledige golftypen. In een halfgolfgelijkrichter laat een diode de stroom slechts gedurende de helft van de wisselstroomcyclus door, waardoor wisselstroom effectief wordt omgezet in pulserende gelijkstroom. Dubbelfasige gelijkrichters gebruiken meerdere diodes (zoals in een bruggelijkrichterconfiguratie) om beide helften van de AC-cyclus gelijk te richten, waardoor een vloeiendere DC-uitvoer ontstaat. Deze gelijkrichters gebruiken diodes als schakelaars om de richting van de stroom te regelen en om wisselspanning om te zetten in gelijkspanning die geschikt is voor het voeden van elektronische apparaten.
Diodes worden vanwege hun inherente beperkingen niet vaak gebruikt als schakelaars in toepassingen met hoog vermogen of hoge frequentie. Hoewel diodes eenvoud en betrouwbaarheid bieden in circuits met laag vermogen, hebben ze nadelen zoals een voorwaartse spanningsval en een langzame schakelsnelheid. Dit maakt ze minder efficiënt voor snel schakelen en toepassingen die een nauwkeurige controle van de schakelkarakteristieken vereisen. In plaats daarvan hebben transistors, vooral MOSFET’s en IGBT’s, de voorkeur vanwege hun superieure schakelprestaties, lagere geleidingsverliezen en hun vermogen om hogere stromen en frequenties aan te kunnen.
De toepassing van diodes bij het schakelen omvat rollen waarbij hun inherente eigenschappen voordelig zijn, zoals in beveiligingscircuits, signaalroutering en schakeltoepassingen met laag vermogen. Diodes worden bijvoorbeeld gebruikt in signaalschakelcircuits om signalen selectief te routeren op basis van de spanningspolariteit. Ze worden ook gebruikt in spanningsregelings- en spanningsklemcircuits om gevoelige elektronische componenten te beschermen tegen spanningspieken en omgekeerde spanningsomstandigheden.
Een PIN-diode werkt als een schakelaar door gebruik te maken van zijn unieke structuur. Het bestaat uit een halfgeleiderlaag van het P-type, ingeklemd tussen een intrinsieke (I) laag en een laag van het N-type. In de voorwaartse bias-toestand gedraagt de PIN-diode zich als een gewone diode, die stroom met lage weerstand geleidt. In de omgekeerde toestand wordt de intrinsieke laag echter breder, waardoor een uitputtingsgebied met hoge weerstand ontstaat. Dankzij deze eigenschap kan de PIN-diode functioneren als een variabele weerstand of RF-schakelaar. Door de voorspanning die over de PIN-diode wordt aangelegd te variëren, kan de weerstand ervan worden geregeld, waardoor deze geschikt wordt voor toepassingen zoals RF-schakelaars in de telecommunicatie, radarsystemen en RF-verzwakkers. Het vermogen van de PIN-diode om snel te schakelen en hoogfrequente signalen te verwerken, maakt hem voordelig in RF- en microgolftoepassingen waar nauwkeurige controle van schakelen en verzwakking cruciaal is.