Cuando un diodo se expone a un voltaje CC (corriente continua), su comportamiento depende de la polaridad del voltaje aplicado en relación con la orientación del diodo. Un diodo permite que la corriente fluya en una sola dirección, desde su ánodo (lado positivo) hasta su cátodo (lado negativo), cuando está polarizado directamente. Cuando se aplica un voltaje positivo al ánodo y un voltaje negativo al cátodo, el diodo conduce corriente, permitiendo que los electrones fluyan libremente a través del diodo.
Por el contrario, cuando un diodo tiene polarización inversa, lo que significa que se aplica un voltaje positivo al cátodo y un voltaje negativo al ánodo, el diodo bloquea el flujo de corriente. En este estado, el diodo presenta una resistencia muy alta, lo que impide que pase una corriente significativa a través de él. En cambio, puede fluir una pequeña corriente de fuga, conocida como corriente de fuga inversa, debido a portadores de carga minoritarios.
La función principal de un diodo en un circuito de CC es controlar la dirección del flujo de corriente. Permite que la corriente fluya en una dirección (sesgo directo) mientras la bloquea en la dirección opuesta (sesgo inverso). Esta característica hace que los diodos sean esenciales para la rectificación, donde CA (corriente alterna) se convierte en CC. En un circuito rectificador, los diodos conducen durante el semiciclo positivo de la señal de CA, lo que permite que la corriente fluya en una sola dirección, convirtiendo así la CA en CC pulsante.
Un diodo en sí no aumenta el voltaje CC; en cambio, se puede utilizar junto con otros componentes en circuitos multiplicadores de voltaje para lograr voltajes de CC más altos. Los circuitos multiplicadores de voltaje basados en diodos, como el multiplicador de voltaje Cockcroft-Walton, utilizan diodos y condensadores para duplicar, triplicar o cuadriplicar el nivel de voltaje de entrada. Este método se utiliza comúnmente en aplicaciones que requieren suministros de CC de alto voltaje, como en tubos de rayos catódicos (CRT) y aceleradores de partículas.
Los diodos son cruciales en los circuitos de rectificación para cambiar CA a CC. Al permitir que la corriente fluya solo en una dirección, los diodos convierten la polaridad alterna de la CA en un flujo de corriente unidireccional en el circuito de salida. Los rectificadores de media onda utilizan un diodo para pasar solo la mitad de la forma de onda de CA, lo que da como resultado una salida de CC pulsante. Los rectificadores de onda completa utilizan múltiples diodos dispuestos en una configuración de puente para rectificar ambas mitades de la forma de onda de CA, produciendo una salida de CC más suave adecuada para alimentar dispositivos y circuitos electrónicos.