1、晶閘管（SCR）
晶體閘流管簡稱晶閘管，也稱為可控硅整流元件（SCR），是由三個(gè) PN 結(jié)構(gòu)成的一種大功率半導(dǎo)體器件。在性能上，晶閘管不僅具有單向?qū)щ娦?，而且還具有比硅整流元件更為可貴的可控性，它只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)。
晶閘管的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：以小功率控制大功率，功率放大倍數(shù)高達(dá)幾十萬倍；反應(yīng)極快，在微秒級(jí)內(nèi)開通、關(guān)斷；無觸點(diǎn)運(yùn)行，無火花、無噪聲；效率高，成本低等。因此，特別是在大功率 UPS 供電系統(tǒng)中，晶閘管在整流電路、靜態(tài)旁路開關(guān)、無觸點(diǎn)輸出開關(guān)等電路中得到廣泛的應(yīng)用。晶閘管的弱點(diǎn)：靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的過載能力較差，容易受干擾而誤導(dǎo)通。晶閘管從外形上分類主要有：螺栓形、平板形和平底形。
2、普通晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作原理
晶閘管是 PNPN 四層三端器件，共有三個(gè) PN 結(jié)。分析原理時(shí)，可以把它看作是由一個(gè) PNP 管和一個(gè) NPN 管所組成，其等效圖解如圖 1（a）所示，圖 1（b）為晶閘管的電路符號(hào)。
2．1、晶閘管的工作過程
晶閘管是四層三端器件，它有 J1、J2、J3 三個(gè) PN 結(jié)，可以把它中間的 NP 分成兩部分，構(gòu)成一個(gè) PNP 型三極管和一個(gè) NPN 型三極管的復(fù)合管。
當(dāng)晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，為使晶閘管導(dǎo)通，必須使承受反向電壓的 PN 結(jié) J2 失去阻擋作用。每個(gè)晶體管的集電極電流同時(shí)就是另一個(gè)晶體管的基極電流。因此是兩個(gè)互相復(fù)合的晶體管電路，當(dāng)有足夠的門極電流 Ig 流入時(shí)，就會(huì)形成強(qiáng)烈的正反饋，造成兩晶體管飽和導(dǎo)通。
設(shè) PNP 管和 NPN 管的集電極電流分別為 IC1 和 IC2，發(fā)射極電流相應(yīng)為 Ia 和 Ik，電流放大系數(shù)相應(yīng)為α1＝IC1／Ia 和α2＝IC2／Ik，設(shè)流過 J2 結(jié)的反相漏電流為 ICO，晶閘管的陽極電流等于兩管的集電極電流和漏電流的總和：
Ia＝IC1＋I(xiàn)C2＋I(xiàn)CO＝α1Ia＋α2Ik＋I(xiàn)CO （1）
若門極電流為 Ig，則晶閘管陰極電流為：Ik＝Ia＋I(xiàn)g。
2．2、晶閘管的工作條件
由于晶閘管只有導(dǎo)通和關(guān)斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關(guān)特性，這種特性需要一定的條件才能轉(zhuǎn)化
（1）晶閘管承受反向陽極電壓時(shí)，無論門極承受何種電壓，晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。
（2）晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。
（3）晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，無論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。
（4）晶閘管在導(dǎo)通情況下，當(dāng)主回路電壓（或電流）減小到接近于零時(shí)，晶閘管關(guān)斷。