一、晶闸管的结构

1.一般地，具有PNPN四层三结结构的器件是晶闸管。严格来说，根据国际电工委员会（IEC）的标准定义，具有3个或者3个以上PN结，其伏安特性至少在一个象限内具有导通和阻断两个稳定状态，并可以在两个状态之间进行切换的电力半导体器件为晶闸管。又称为（可控硅）。晶闸管可以分为很多类型，比如内部存在反并联二极管的逆导型晶闸管（RC-Thyristor），电流可双向控制导通的双向晶闸管（TRI-AC），门极关断晶闸管（GTO）和门极换流晶闸管（GCT）等。在实际应用，一般将普通的具有双向阻断能力、只能控制正向导通的半控型晶闸管，直接称为晶闸管，或者SCR（硅控整流器），而其他类型晶闸管根据它们的功能和特性命名。

2.晶闸管在通态时可以承受非常大的浪涌电流，而在阻态能承受非常高的电压，这两点的极限值在目前的所有器件中都是最高的，如果没有无法自关断这个严重的缺陷，那么晶闸管就是完美的电力半导体器件。这跟晶闸管的结构有密切关系。

3.晶闸管也是一个三端器件，按照现有的应用习惯，其三个端子定义为阳极（A，anode）、阴极（K，cathode）和门极（G，gate）。晶闸管的符号以及对应三个端子的定义如图所示：

 4.实际上一个典型的晶闸管的结构如图所示，一般从阳极到阴极的杂质半导体的性质为PNPN，因此存在3个PN结，从阳极到阴极依次为J1、J2和J3。此时，这3个结不再像晶体管那样有具体的名称。这3个PN结可以通过合金—扩散法或全扩散法形成，阳极、阴极和门极电极分别通过金属连接与对应的半导体层相连接。

5. 为了分析方便，这里把上图所示的晶体管简化成如图所示的简化结构图，并认为各杂质半导体的掺杂浓度是均匀的，按照晶闸管在实际电路中的使用情况，图中还给出了用于晶闸管运行原理分析的外围电路，则流入晶闸管阳极的电流为IA，流出晶闸管阴极的电流为IK，流入晶闸管门极的电流为IG，晶闸管阳极到阴极之间的电压为UAK。

6.其内部结构和电气图形符号如图所示：

二、晶闸管的伏安特性

晶闸管的伏安特性如图所示：

1.控制极不加电压即IG=0，正向电压小于UBO（转折电压）时，晶闸管处于正向阻断状态（断态）

2.正向阳极电压达到正向转折电UBO时，晶闸管突然从正向阻断状态转为导通状态（通态）。

3.门极电流IG越大，晶闸管导通所需要的阳极电压越小。

4.晶闸管导通之后，特性和二极管的特性相仿，管压降在1V左右。

5.当阳极电流减小到IH（维持电流）时，晶闸管由导通变为正向阻断状态。

6.晶闸管加反向电压时，只有很小的反向漏电流。当反向电压升高到UBR（反向击穿电压）时，晶闸管反向击穿损坏。

注意： 晶闸管只能稳定工作在阻断与导通两个状态。

三、晶闸管的工作特点

1.晶闸管导通的条件是阳极和门极均加正极性电压。

2.晶闸管导通之后，门极便失去控制作用。

3.晶闸管关断的条件是：阳极加负极性电压或将阳极电压降低到一定程度，使晶闸管中的电流IA小于维持电流IH。

注意：

①晶闸管的导通是由于晶闸管内部存在强烈的正反馈过程。

②通过门极只能控制晶闸管的导通，而不能控制其关断，因此晶闸管被称为半控型器件。

四、单向晶闸管的管脚判别

用万用表检测的方法：

用万用表的R×100挡，红黑表笔分别接触晶闸管的任意两个管脚的正反向电阻，测量其电阻值，阻值较小的那一次，黑表笔所接的是晶闸管的门极，红表笔接的是晶闸管的阴极，剩余一个就是晶闸管的阳极。