电力电子开关器件的可控性分类：不可控、半控和全控

①不可控器件。图2-5a所示由半导体PN结构成的二极管D是唯一的不可控开关器件，其阳极A与阴极K之间有正向外加电压时，自然地导电而处于通态，当阳极A与阴极K之间无外加电压或有反向电压时，二极管处于断态。

二极管已广泛应用于不控整流，实现交流-直流变换，在电路中也可用作断流二极管，在逆变电路中用作反馈二极管。二极管结构简单，其电压、电流额定值都可做得很高，如6～8kV，5～6kA。

②半控器件。图2-5c所示以四层半导体PN为基本结构的普通晶闸管T（SCR）是唯一的半控型电力电子开关器件。晶闸管阳极A与阴极K之间有正向电压，同时在其门极G和阴极K之间外加正向触发脉冲电流I_G后，SCR从断态转入通态。可以通过施加触发电流I_G的时刻控制其导通起始时刻。SCR导通后，撤除I_G，SCR仍继续处于通态。门极只能控制其导通而不能控制其关断。要使处于通态的SCR转入断态，除非使其阳极A与阴极K之间的电压V_AK为零或反向，阳极电流减小到维持电流I_H以下。在交流整流电路中，电源电压周期性地过零变负，使通态的SCR电流降为零，SCR自然地从通态转入断态，所以SCR广泛地应用于AC-DC相控整流和有源逆变以及AC-AC变换。在直流电源供电的DC-DC、DC-AC变换电路中，电源电压不可能为零、变负，要使SCR从通态转入断态必须设置强迫关断电路，或者利用谐振电路使已处于通态的SCR电流为零而关断SCR，或者利用负载反电动势过零变负使其关断，这都使电路复杂化且工作可靠性降低。所以现在直流电源供电的DC_- DC、DC-AC变流电路一般都不再用半控器件普通晶闸管。晶闸管只能实现开通控制而不能靠门极实现关断控制，故称为半控器件。

表2-1 各类电力电子器件比较表(www.xing528.com)

1957年美国通用电气公司首先研制出300V/16A晶闸管，至今已有50年。晶闸管在电力电子开关器件中有最高的额定工作电压和额定电流（例如8kV/6kA），也是应用最广泛的电力电子开关器件，其制造工艺成熟，价格也相对不高。其工作稳定可靠，特别是可以多个直接串联使用，因此在有交流电源的高压大功率电力电子电路中是首选器件。

③全控型器件。除二极管D和半控型晶闸管SCR外其他5种器件都是全控型器件，即通过门极（或基极或栅极）是否施加驱动信号，既能控制其开通又能控制其关断。