晶闸管（Thyristor）又称晶体闸流管或可控硅整流器（SCR），于1956 年由美国贝尔实验室（Bell Laboratories）发明。1957 年由美国通用电气公司（General Electric Company）开发出第一个晶闸管产品，并于1958 年开始商业化，从此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 年代开始逐步被性能更好的全控型器件取代。
晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型——普通晶闸管，由于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。
1.晶闸管的结构与特性
晶闸管的外形、内部结构、电气图形符号和模块外形如图2.2 所示，外形有螺栓形和平板形两种封装； 内部引出阳极A、阴极K 和门极（控制端）G 三个连接端。对于螺栓形封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密连接且安装方便； 平板形封装的晶闸管由两个散热器将其夹在中间。
晶闸管的内部结构如图2.2 （b）所示，通过理论分析和如图2.3 所示实验电路，晶闸管（SCR）具有以下特性：
（1）晶闸管的触发电流从门极G 流入，从阴极K 流出，通常是通过触发电路在门极和阴极之间施加触发电压而产生的，所以晶闸管是一种电流控制型器件。
（2）阴极是晶闸管主电路与控制电路的公共端，主电路的电流只能从阳极A 流向阴极K，只有当UAK为正而且大于1 V 时才能导通。
（3）当UAK>1 V 时，若IG=0，则晶闸管也是不导通的，只有很小的正向漏电流流过；而一旦在G、K 两端施加一定的触发信号（UGK>0.7 V），晶闸管就能保持导通状态，此时晶闸管本身的压降很小，在1 V 左右。
图2.2 普通晶闸管
（a）外形； （b）内部结构； （c）电气图形符号； （d）模块外形
（4）晶闸管在导通状态下，IG就失去了控制作用，所以晶闸管是一种半控器件。
（5）导通期间，如果门极电流为零，并且阳极电流降至接近零的某一数值IH以下，则晶闸管又回到正向阻断状态，IH被称为维持电流。一般晶闸管的维持电流为10 mA 左右，在实际应用中为了使晶闸管可靠关断，一般要求UAK≤0 V。
晶闸管的双晶体管模型如图2.4 所示。
图2.3 晶闸管导通关断的实验电路
图2.4 晶闸管的双晶体管模型
其他几种可能导通的情况：
①阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应；
②阳极电压上升率du/dt 过高；
③结温较高；
④光直接照射硅片，即光触发。
上述可能导通的情况中，光直接照射硅片触发可以保证控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用于高压电力设备，被称为光控晶闸管（LTT），其他情况都因不易控制而难以应用于实践。
只有门极触发（包括门极光触发）是最精确、迅速而可靠的控制手段。
在晶闸管上施加反向电压时，其伏安特性类似二极管的反向特性，如图2.5 所示。
2.晶闸管的主要参数
1）额定电压(www.xing528.com)
（1）断态重复峰值电压UDRM。
在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。
图2.5 晶闸管的伏安特性
IG2>IG1>I G
（2）反向重复峰值电压URRM。
在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的反向峰值电压。
（3）通态（峰值）电压UTM。
晶闸管通以某一规定倍数的额定通态平均电流时的瞬态峰值电压，通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。额定电压要留有一定裕量，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2～3 倍。
2）额定电流
（1）通态平均电流IT（AV）（额定电流）。
晶闸管在环境温度为40 ℃和规定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。使用时我们应按实际电流与通态平均电流有效值相等的原则来选取晶闸管，应留有一定裕量，一般取1.5～2 倍。
（2）维持电流IH。
使晶闸管维持导通所必需的最小电流，IH一般为十几毫安，其大小与结温有关，结温越高，则IH越小。
（3）擎住电流IL。
晶闸管从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流，对同一晶闸管来说，通常IL为IH的2～4 倍。
（4）浪涌电流ITSM。
由于电路异常情况引起使结温超过额定结温的不重复性最大正向过载电流。
3）动态参数
除开通时间tgt和关断时间tq，还有如下两个参数。
（1）断态电压临界上升率du/dt。
在额定结温和门极开路的情况下，不导致晶闸管从断态到通态转换的外加电压最大上升率，在阻断的晶闸管两端施加的电压具有正向的上升率时，相当于一个电容的J2结会有充电电流流过，此电流被称为位移电流。该电流流经J3结时，起到类似门极触发电流的作用。如果电压上升率过大，使充电电流足够大，就会使晶闸管误导通。
（2）通态电流临界上升率di/dt。
在规定条件下，晶闸管能承受而无有害影响的最大通态电流上升率，如果电流上升太快，则晶闸管刚一开通，便会有很大的电流集中在门极附近的小区域内，从而造成局部过热而损坏晶闸管。
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