晶闸管基础知识

一、晶闸管的定义

晶闸管别称可控硅整流器（SCR），简称可控硅。由美国通用电器公司发明并商业化。晶闸管是由三个PN结构成的大功率半导体器件，具有单向导电性和可控性（导通和关断）。三个PN结分别是阳极、阴极和控制极。

二、晶闸管的结构和工作原理

晶闸管是PNPN四层半导体结构，具有三个PN结，可以看作是由一个PNP三极管和一个NPN三极管构成。在工作时，阳极和阴极与电源和负载连接组成主电路，门极和阴极与控制装置连接形成控制电路。当晶闸管受到正向阳极电流且承受反向电压的PN结失去阻挡作用时，晶闸管导通。

工作条件：

（1）承受反向阳极电压时，无论门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。

（2）承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。

（3）在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，无论门极电压如何，晶闸管保持导通（即晶闸管导通后，门极失去作用）。

（4）在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。

三、晶闸管的主要参数

1、电流参数

        (1) 通态平均电流IT

在环境温度不大于40℃和标准散热即全导通的条件下，晶闸管元件可以连续通过的工频正弦半波电流(在一个周期内)的平均值，称为额定通态平均电流IT，简称额定电流。

(2) 门极触发电流IGT

在规定的环境温度和一定的正向电压条件下，是晶闸管从断态转变为通态所需要的最小门极直流电流，普通晶闸管的IGT一般是数毫安到几百毫安。

(3) 维持电流IH

在规定条件下，晶闸管被触发导通后，能使晶闸管维持通态所必需的最小正向电流。

(4) 浪涌电流ITSM

晶闸管导通后，所允许通过的不重复性最大瞬间电流（持续时间一般规定为10ms）.

2、电压参数

(1) 断态重复峰值电压UDRM

在控制极断路和晶闸管正向阻断的条件下，可以重复加在晶闸管两端的正向峰值电压，其数值比正向转折电压小100V。

(2) 反向重复峰值电压URRM

在控制极断路时，可以重复加在晶闸管元件上的反向峰值电压，此电压数值规定比反向击穿电压小100V。

四、晶闸管分类

(1) 关断导通及控制方式

普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管、BTA晶闸管、温控晶闸管等

(2) 引脚和极性

二极晶闸管、三极晶闸管、四极晶闸管

(3) 封装形式

金属、塑料、陶瓷三种。金属封装的又可分为螺栓形、平板形、圆壳形等，塑料的可分为散热片型和不散热片型。

(4) 电流容量

大功率、中功率、小功率三种。大功率晶闸管多采用金属封装，另外两种则是多采用塑料和陶瓷封装。

(5) 关断速度

普通和高频晶闸管