Dioda złącza PN może działać jako przełącznik, wykorzystując jej charakterystykę polaryzacji w kierunku przewodzenia i wstecznego. W przypadku polaryzacji przewodzenia, gdy dioda jest podłączona w taki sposób, że dodatni zacisk źródła napięcia jest przyłożony do materiału typu P, a zacisk ujemny do materiału typu N, dioda umożliwia łatwy przepływ prądu (przewodzi). Przypomina to zamykanie przełącznika, ponieważ napięcie przyłożone do diody pokonuje wbudowaną barierę potencjału, umożliwiając przepływ prądu z minimalnym oporem. Ten stan polaryzacji w kierunku przewodzenia skutecznie włącza diodę jako przełącznik przewodzący.
I odwrotnie, przy polaryzacji odwrotnej, gdy dioda jest podłączona do dodatniego zacisku źródła napięcia do materiału typu N i ujemnego zacisku do materiału typu P, dioda nie przewodzi prądu (działa jak otwarty przełącznik) . Dzieje się tak, ponieważ odwrotne odchylenie zwiększa szerokość obszaru zubożenia w złączu PN, utrudniając przepływ prądu. W rezultacie dioda pozostaje nieprzewodząca i zachowuje się jak otwarty przełącznik.
Diody są istotnymi elementami obwodów prostowniczych, które przekształcają prąd przemienny (AC) na prąd stały (DC). Istnieją dwa główne typy prostowników: prostowniki półfalowe i prostowniki pełnookresowe.
Prostownik półfalowy wykorzystuje diodę złącza PN do przewodzenia prądu tylko przez połowę cyklu prądu przemiennego. Podczas dodatniego półcyklu napięcia wejściowego prądu przemiennego dioda jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia i przewodzi prąd, umożliwiając mu przejście do rezystora obciążenia. Podczas ujemnego półcyklu dioda jest spolaryzowana zaporowo i blokuje przepływ prądu. Powoduje to, że przebieg wyjściowy jest prostowany w połowie fali, co oznacza, że zachowuje tylko dodatnie półcykle wejściowego przebiegu prądu przemiennego.
Z drugiej strony prostownik pełnookresowy wykorzystuje dwie diody (w konfiguracji takiej jak prostownik z odczepem środkowym lub prostownik mostkowy) do prostowania obu połówek przebiegu wejściowego prądu przemiennego. Na przykład w prostowniku mostkowym cztery diody tworzą konfigurację mostkową, która umożliwia przepływ prądu przez rezystor obciążający podczas obu połówek cyklu prądu przemiennego, co skutkuje w pełni wyprostowanym przebiegiem (wszystkie półcykle ujemne i dodatnie są przekształcane na pozytywny).
Idealna dioda działa jak przełącznik w taki sposób, że przewodzi prąd przy zerowym spadku napięcia w kierunku przewodzenia i całkowicie blokuje prąd w kierunku wstecznym, bez żadnych wycieków. Z praktycznego punktu widzenia żadna dioda nie jest całkowicie idealna, ale w analizie obwodów stosuje się modele idealnych diod, aby uprościć obliczenia i zrozumieć podstawowe zachowanie przełączania bez uwzględnienia spadków napięcia diody lub prądów upływowych wstecznych.
Podsumowując, dioda złącza PN działa jak przełącznik, wykorzystując swoją zdolność do przewodzenia prądu w kierunku przewodzenia (przełącznik zamknięty) i blokowania prądu w kierunku odwrotnym (przełącznik otwarty). Ta cecha ma kluczowe znaczenie w obwodach prostowniczych, w których diody są używane do konwersji prądu przemiennego na prąd stały poprzez prostowanie kształtu fali wejściowej, częściowo (prostowanie półokresowe) lub całkowicie (prostowanie pełnookresowe), w zależności od konfiguracji obwodu.