晶闸管有许多种类，下面以常用的普通晶闸管为例，介绍其基本结构及工作原理。
单向晶闸管内有三个pn 结，它们是由相互交叠的4 层p区和n区所构成的。如图17-1(a) 所示。晶闸管的三个电极是从p1引出阳极a，从n2引出阳极k ，从p2引出控制极g ，因此可以说它是一个四层三端半导体器件。
为了便于说明。可以把图17-1 (a) 所示晶闸管看成是由两部分组成的[见图17-1(b)]，这样可以把晶闸管等效为两只三极管组成的一对互补管。左下部分为npn型管，在上部分为pnp 型管[见图17-1 (c)]。
当接上电源ea后， vt1及vt2都处于放大状态，若在g 、k 极间加入一个正触发信号，就相当于在vt1基极与发射极回路中有一个控制电流ic， 它就是vt1的基极电流ib1。经放大后， vt1产生集电极电流ici。 此电流流出vt2 的基极，成为vt2 的基极电流ib2。
于是，vt2 产生了集电极电流ic2。ic2再流入vt1 的基极，再次得到放大。这样依次循环下去，一瞬间便可使vt1和vt2全部导通并达到饱和。
所以，当晶闸管加上正电压后，一输入触发信号，它就会立即导通。晶闸管一经导通后，由于导致vt1基极上总是流过比控制极电流ig大得多的电流，所以即使触发信号消失后，晶闸管仍旧能保持导通状态。只有降低电源电压ea，使vt1、vt2 集电极电流小于某一维持导通的最小值，晶闸管才能转为关断状态。
如果把电源ea反接， vt1 和vt2 都不具备放大工作条件，即使有触发信号，晶闸管也无法工作而处于关断状态。同样，在没有输入触发信号或触发信号极性相反时，即使晶闸管加上正向电压。它也无法导通。
上述的几种情况可参见图17-2 。
总而言之，单向晶闸管具有可控开关的特性，但是这种控制作用是触发控制，它与一般半导体三极管构成的开关电路的控制作用是不同的。
晶闸管的结构与工作原理。
一、晶闸管简介。
晶闸管（thyristor）：又称晶体闸流管，可控硅整流器（silicon controlled rectifier——scr）
2023年美国贝尔实验室（bell lab）发明了晶闸管。
2023年美国通用电气公司（ge）开发出第一只晶闸管产品。
2023年商业化，开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代。
20世纪80年代以来，开始被性能更好的全控型器件取代。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。
晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型——普通晶闸管。
广义上讲，晶闸管还包括其许多类型的派生器件（如：双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管等）
二、晶闸管的结构与封装
外形有螺栓型和平板型两种封装。
引出阳极a、阴极k和门极（控制端）g三个联接端。
对于螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便。
平板型封装的晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
晶闸管的外形、结构和电气图形符号。
a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号。
三、晶闸管基本工作特性。
三、晶闸管基本工作特性。
晶闸管基本工作特性归纳：
承受反向电压时(uak <0)，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通；
承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通(即uak >0， igk >0才能开通)；
晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用；
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下 。
从这个角度可以看出，scr是一种电流控制型的电力电子器件。
四、晶闸管的工作机理。
在分析scr的工作原理时，常将其等效为两个晶体管v1和v2串级而成。
其工作过程如下：
ugk>0 → 产生ig → v2通→产生ic2 → v1通→ ic1↗ →ic2 ↗ 出现强烈的正反馈，g极失去控制作用，v1和v2完全饱和，scr饱和导通。
晶闸管导通后，即使去掉门极电流，仍能维持导通。
晶闸管的双晶体管模型及其工作原理。
a) 双晶体管模型 b) 工作原理。
双向晶闸管的结构及工作原理。
双向晶闸管是由n-p-n-p-n五层半导体材料制成的，对外也引出三个电极，其结构如图所示。双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联，但只有一个控制极。
双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接人何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管这个脉冲是什么极性的，都可以便双向晶闸管导通。
由于双向晶闸管在阳、阴极间接任何极性的工作电压都可以实现触发控制，因此双向晶闸管的主电极也就没有阳极、阴极之分，通常把这两个主电极称为t1电极和t2电极，将接在p型半导体材料上的主电极称为t1电极，将接在n型半导体材料上的电极称为t2电极。
由于双向晶闸管的两个主电极没有正负之分，所以它的参数中也就没有正向峰值电压与反同峰值电压之分，而只用一个最大峰值电压，双向晶闸管的其他参数则和单向晶闸管相同。
双向晶闸管的伏安特性曲线具有对称性，如图所示。
双向晶闸管的结构及电路。
注意：此图的t1和t 2的标注不对，应反过来，同时此两极不再划分阳极和阴极。
双向晶闸管的伏安特性曲线。
由于双向晶闸管正、反特性具有对称性，所以它可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。
晶闸管有许多种类，下面以常用的普通晶闸管为例，介绍其基本结构及工作原理。
单向晶闸管内有三个pn结，它们是由相互交叠的4层p区和n区所构成的，如图(a)所示。晶闸管的三个电极是从p1引出阳极a，从n2引出阳极k，从p2引出控制极g，因此可以说它是一个四层三端半导体器件。
为了便于说明，可以把图(a)所示晶闸臂看成是由两部分组成的[见图(b)]，这样可以把晶闸管等效为两只三极管组成的一对互补管，左下部分为npn型管，右上部分为pnp型管[见图(c)]。
单向晶闸管结构原理图。
当接上电源ea后，vt1及vt2郡处于放大状态，若在g、k极司加入一个正触发信号，就相当于在vt1基极与发射极回路中有一个控制电流ig，它就是vt1的基极电流ib1。经放大后，vt1产生集电极电流ic1。此电流流出vt2的基极，成为vt2的基极电流电。
于是，vt2产生了集电极电流ic2，ic2再流入vt1的基极，再次得到放大。这样依次循环下去，一瞬间便可使vt，和v乃全部导通并达到饱和。所以，当晶闸管加上正电压后，一输入触发信号，它就会立即导通。
晶闸管一经导通后，由于导致vt1基极上总是流过比控制极电流ic大得多的电流，所以即使触发信号消失后，晶闸管仍旧能保持导通状态。只有降低电源电压ea，使vt1、vt2集电极电流小于某一维持导通的最小值，晶闸管才能转为关断状态。
如果把电源ea反接，vt1和vt2都不具备放大工作条件，即使有触发信号，晶闸管也无法工作而处于关断状态。同样，在没有输入触发信号或触发信号极性相反时，即使晶闸管加上正向电压，它也无法导通。上述的儿种情况可参见图。
单向晶闸管的几种工作状态。
总而言之，单向晶闸管具有可控开关的特性，但是这种控制作用是触发控制，它与一般半导体三极管构成的开关电路的控制作用是不同的。
双向晶闸管的结构及工作原理
双向晶闸管是由n p n p n五层半导体材料制成的，对外也引出三个电极，其结构如图所示。双向晶闸管相当于两个单向晶闸管的反向并联，但只有一个控制极。双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接人何种极性的电压，只要在它的...
双向晶闸管的结构及工作原理
双向晶闸管的检测方法。1 电极的判断与触发特性测试。将万用表置rx1挡，测量双向晶闸管任意两脚之司的阻值，如果测出某脚和其他两脚之间的电阻均为无穷大，则该脚为t2极。确定t2极后，可假定其余两脚中某一脚为t1电极，而另一脚为g极，然后采用触发导通测试方法确定假定极性的正确性。试验方法如图所示。首先将...
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双向晶闸管的检测方法。1 电极的判断与触发特性测试。将万用表置rx1挡，测量双向晶闸管任意两脚之司的阻值，如果测出某脚和其他两脚之间的电阻均为无穷大，则该脚为t2极。确定t2极后，可假定其余两脚中某一脚为t1电极，而另一脚为g极，然后采用触发导通测试方法确定假定极性的正确性。试验方法如图所示。首先将...