Puolijohdesulake on puolijohdelaitteen sisällä olevan piirin osa, joka suojaa puolijohdepiiriä joko oikosululta tai ylikuormitukselta. Puolijohdesulaketta käytetään esteen luomiseksi jollekin näistä haitallisista energioista. Sulake on tärkeä, koska ylikuormitus tai oikosulku voi vahingoittaa puolijohdelaitteen piiriä korjaamattomasti.
Oikosulku voi aiheuttaa puolijohdepiirin sähkökomponenttien ylikuormituksen yrittäessään syöttää laitteeseen virtaa oikein. Toisaalta ylikuormitus voi vahingoittaa piiriä, jolloin komponentit ylikuumenevat, kun niille syötetään liikaa virtaa niiden toleranssille. Kumpikaan näistä olosuhteista ei ole vain haitallinen laitteelle, vaan voi myös olla vaarallinen, koska se voi sytyttää tulipalon.
Puolijohdesulake toimii sallimalla virtapiiriin syötetyn energian virta virtalähteen kautta, jotta piirin kulku saadaan päätökseen ja laite saa virtaa kunnolla. Jos tapahtuu joko oikosulku tai tehosignaalin ylikuormitus, puolijohdesulake luovuttaa energiansiirron. Tämä murtaa sulakkeen sisällä olevan filamentin ja katkaisee virtalähteen liitännän piirin läpi.
Kun virtasignaali ei saa kulkea rikki tai ”palanut” sulakkeen läpi, piiri pysyy suojattuna haitallisilta olosuhteilta. Tässä tapauksessa käyttäjä ei voi vaihtaa koko laitetta, vaan voi vaihtaa palanneen puolijohdesulakkeen toimivaksi. Uusi sulake mahdollistaa jälleen vakaan tehosignaalin toimittamisen piiriin.
Lähes kaikissa laitteissa, joita pidetään puolijohteina, olipa kyseessä kiteinen puolijohde tai orgaaninen puolijohde, on oltava oikea sulake energianlähteen kytkemiseksi oikein. Puolijohde on piiriyksikkö, joka vakauttaa ja ylläpitää laajan valikoiman sähköisiä signaaleja. Sen avulla voidaan esimerkiksi käyttää piimikrosiruja elektronisissa laitteissa, jotka edellyttävät erilaisten sähköisten signaalien nopeaa ja tarkkaa lähettämistä.
Puolijohdesulakkeiden integrointi puolijohdepiireihin vaatii vaativaa prosessia. Asennus suoritetaan yleensä puhtaissa tiloissa, jotka estävät kaikenlaisen staattisen sähkön vaikutuksen sulakkeeseen. Ympäristö estää myös piisirua saamasta minkäänlaista varausta valmistusprosessin aikana, koska tällainen varaus voi puhaltaa tai oikosuluttaa sirun ja sulakkeen ennenaikaisesti ennen kuin sirua voidaan edes käyttää aiotulla tavalla.