O diodă PiN este un tip de diodă care conține un semiconductor cu o regiune intrinsecă foarte mare („i”) între o regiune pozitivă și negativă mai mică decât în mod normal („P” și „N”). Această regiune neutră mare din centrul semiconductorului va reduce viteza cu care tensiunea se mișcă prin sistem. O diodă PiN este utilizată din trei motive de bază: ca comutator de radiofrecvență (RF), ca parte a unei celule fotovoltaice și ca șunt de urgență pentru suprasarcinile de putere.
O diodă tipică are o zonă intrinsecă foarte mică. De obicei, diodele sunt compuse din două borne de conectare conectate printr-un semiconductor. Diodele preiau putere printr-un anod și o eliberează într-o zonă încărcată pozitiv a unui semiconductor. Un mic strat intrinsec separă zona pozitivă de o regiune negativă. Puterea se deplasează prin intrinsec în negativ și apoi iese printr-un catod înapoi în dispozitiv.
O diodă PiN funcționează puțin diferit. Puterea intră în diodă și se transferă în regiunea pozitivă în mod normal, dar apoi atinge o zonă intrinsecă extrem de mare. Această zonă acționează ca un baraj pentru puterea care se deplasează prin sistem. Se umple cu din ce în ce mai multă putere pe măsură ce zona pozitivă o continuă să o trimită. Când în sfârșit se umple până la punctul în care pur și simplu nu mai poate dura, începe să împingă puterea în zona negativă.
Aceste zone diferite din semiconductorul diodei PiN sunt create printr-un proces numit dopaj. Majoritatea semiconductoarelor sunt fabricate din siliciu. Când semiconductorul real este construit, siliciul este infuzat cu o varietate de metale, dintre care unele îmbunătățesc sistemul pozitiv, în timp ce altele sporesc negativul. Zona intrinsecă a diodei PiN este dopată foarte ușor, dacă este deloc. Acest lucru face ca puterea să intre în ea și apoi să stea în timp ce curentul se acumulează – apoi se repedează.
Când este utilizată ca parte a unui comutator RF, o diodă PiN izolează semnalele. Construcția de pe diodă permite unor tipuri de semnal să se deplaseze prin zona intrinsecă mai ușor decât altele. Acest lucru permite semnalelor specifice să treacă, păstrând în același timp celelalte blocate permanent.
Celulele fotovoltaice necesită explozii de putere pentru a funcționa. În acest caz, dioda PiN blochează intrarea energiei în sistem până când există o acumulare mare. Acea putere este eliberată dintr-o dată, declanșând celula.
Ultima utilizare comună pentru o diodă PiN este ca șunt de alimentare de urgență. Când puterea trece printr-un sistem, o ramură secundară poate conține o diodă PiN conectată direct la sistemul de împământare al dispozitivului. Dacă dispozitivul funcționează normal, zona intrinsecă a PiN-ului nu se umple niciodată și, prin urmare, nu mișcă niciodată puterea. Dacă o supratensiune lovește dispozitivul, zona intrinsecă se umple, iar curentul se deplasează din dispozitiv către sol, sperăm înainte ca dispozitivul să fie deteriorat.