晶闸管，是由美国通用电气公司研发出来的，并且已经被美国通用电气公司在1958年商业化了。晶闸管的全称晶体闸流管，又叫做可控硅整流器，以往叫做可控硅，是世界第一款晶闸管产品。晶闸管有三个极，分别为门机、阳极和阴极，能在工作在高电压、大电流的环境。那么，晶闸管的原理和作用是什么呢？下面就由小编带你去了解一下吧。
晶闸管的作用
晶闸管是一种可控硅的整流器件。可以实现用小电压小电流来控制大电压电流，主要起到开关作用，与二极管相比，不同之处是正向导通首控制极电流控制。
在控制端给个触发脉冲后，就导通，可以通过交流电流，电流可以从小电流到几千安培以上;在交流电压过零反向时，晶闸管自行关断，需要再次给触发脉冲，才能再次导通;控制触发脉冲的发出时间，从过零开始算起，也称为控制触发角，就可以控制导通的平均电流的大小，从而起到以小信号控制大电流的目的，这就是晶闸管的作用。
晶闸管的工作原理
晶闸管T在工作过程中，它的阳极(A)和阴极(K)与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件：
1晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态
2晶闸管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。这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性，即可控特性
3晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。
4晶闸管在导通情况下，当主回路电压(或电流)减小到接近于零时，晶闸管关断。
全控型晶闸管的工作条件：
1 晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。
2 晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压(或电流)的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态。
3 一旦晶闸管开始导通，它就被钳住在导通状态，而此时门极电流可以取消。晶闸管不能被门极关断，像一个二极管一样导通，直到电流降至零和有反向偏置电压作用在晶闸管上时，它才会截止。当晶闸管再次进入正向阻断状态后，允许门极在某个可控的时刻将晶闸管再次触发导通。
好了，以上就是晶闸管作用以及工作原理啦。相信对于平常时不了解晶闸管的朋友现在也有一定的了解了。其实晶闸管不但有单向导电性，还有比硅整流元件更强的可控性。而且，晶闸管具有小功率控制大功率、效率高、无火花、成本低反应快等优点。但是晶闸管的缺点是过载能力过弱，很容易被干扰误导通。所以，晶闸管广泛以用于变频装置、直流边交流的逆变装置、交流电变直流电的顺变装置等等。
晶闸管导通的条件是什么怎样使晶闸管由导通变为关断
晶闸管调光电路的工作原理
v6、r2、r3、r4、np、c组成单结晶体管的张弛振荡器。在接通电源前，电容c上电压为零；接通电源后，电容经由r4、rp充电使电压uc逐渐升高。
当电容两端电压uc达到峰点电压时，e—b1间变成导通，电容上电压经e—b1向电阻r3放电，在r3上输出一个脉冲电压。随着c的放电，uc
很快下降，放电电流也迅速衰减。当uc降到谷点电压后，管子恢复了阻断。由于r4、rp的电阻值较大，当电容上的电压降到谷点电压时，电流小于谷点电流，不能满足导通要求，于是单结晶体管恢复阻断状态。
此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在r3上形成脉冲电压。
在交流电压的每个半周期内，单结晶体管都将输出一组脉冲，起作用的第一个脉冲去触发v5的控制极，使晶闸管导通，灯泡发光。改变rp的电阻值，可以改变电容充电的快慢，即改变锯齿波的振荡频率。从而改变晶闸管v5的导通角大小，即改变了可控整流电路的直流平均输出电压，达到调节灯泡亮度的目的。
什么是晶闸管？？
闸管导通的条件是阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。
减小正向阳极电压至一个数值一下，或加反向阳极电压就可以使晶闸管由导通变为关断。
晶闸管T在工作过程中，阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
扩展资料：
当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。
晶闸管在使用中发生超越和短路现象时，会引发过电流将管子烧毁。对于过电流，一般可在交流电源中加装快速保险丝加以保护。快速保险丝的熔断时间极短，一般保险丝的额定电流用晶闸管额定平均电流的15倍来选择。
晶闸管的工作过程
什么是晶闸管及其分类
晶闸管是晶体闸流管(Thyristor)的简称，谷称可控硅，它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
一、晶闸管的种类
晶闸管有多种分类方法。
（一）按关断、导通及控制方式分类
晶闸管按其关断、导通及控制方式可分为普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、门极关断晶闸管（GTO）、BTG晶闸管、温控晶闸管和光控晶闸管等多种。
（二）按引脚和极性分类
晶闸管按其引脚和极性可分为二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。
（三）按封装形式分类
晶闸管按其封装形式可分为金属封装晶闸管、塑封晶闸管和陶瓷封装晶闸管三种类型。其中，金属封装晶闸管又分为螺栓形、平板形、圆壳形等多种；塑封晶闸管又分为带散热片型和不带散热片型两种。
（四）按电流容量分类
晶闸管按电流容量可分为大功率晶闸管、中功率晶闸管和小功率晶闸管三种。通常，大功率晶闸管多采用金属壳封装，而中、小功率晶闸管则多采用塑封或陶瓷封装。
（五）按关断速度分类
晶闸管按其关断速度可分为普通晶闸管和高频（快速）晶闸管。
图8-1是晶闸管的分类图，图8-2是晶闸管的外形，图8-3是晶闸管的电路图形符号。
晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结图1，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管，图2
当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。图2中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此，两个互相复合的晶体管电路，当有足够的门极电流Ig流入时，就会形成强烈的正反馈，造成两晶体管饱和导通，晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2；发射极电流相应为Ia和Ik；电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,
晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和：
Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0
若门极电流为Ig，则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig
从而可以得出晶闸管阳极电流为：I=(Ic0+Iga2）/（1-（a1+a2））（1—1）式
硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图3所示。
当晶闸管承受正向阳极电压，而门极未受电压的情况下，式（1—1）中，Ig=0,(a1+a2）很小，故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸管处于正向阻断状态。当晶闸管在正向阳极电压下，从门极G流入电流Ig，由于足够大的Ig流经NPN管的发射结，从而提高其电流放大系数a2，产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结，并提高了PNP管的电流放大系数a1，产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。这样强烈的正反馈过程迅速进行。从图3，当a1和a2随发射极电流增加而（a1+a2）≈1时，式（1—1）中的分母1-（a1+a2）≈0，因此提高了晶闸管的阳极电流Ia这时，流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。晶闸管已处于正向导通状态。
式（1—1）中，在晶闸管导通后，1-（a1+a2）≈0，即使此时门极电流Ig=0，晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。晶闸管在导通后，门极已失去作用。
在晶闸管导通后，如果不断的减小电源电压或增大回路电阻，使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时，由于a1和a1迅速下降，当1-（a1+a2）≈0时，晶闸管恢复阻断状态。 晶闸管的阳极电压与阳极电流的关系，称为晶闸管的伏安特性，如图所示。晶闸管的阳极与阴极间加上正向电压时，在晶闸管控制极开路(Ig=0)情况下，开始元件中有很小的电流(称为正向漏电流)流过，晶闸管阳极与阴极间表现出很大的电阻，处于截止状态(称为正向阻断状态)，简称断态。
当阳极电压上升到某一数值时，晶闸管突然由阻断状态转化为导通状态，简称通态。阳极这时的电压称为断态不重复峰值电压(UDSM)，或称正向转折电压(UBO)。
导通后，元件中流过较大的电流，其值主要由限流电阻(使用时由负载)决定。在减小阳极电源电压或增加负载电阻时，阳极电流随之减小，当阳极电流小于维持电流IH时，晶闸管便从导通状态转化为阻断状态。由图可看出，当晶闸管控制极流过正向电流Ig时，晶闸管的正向转折电压降低， Ig越大，转折电压越小，当Ig足够大时，晶闸管正向转折电压很小，一加上正向阳极电压，晶闸管就导通。实际规定，当晶闸管元件阳极与阴极之间加上6V直流电压时，能使元件导通的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压)。
在晶闸管阳极与阴极间加上反向电压时，开始晶闸管处于反向阻断状态，只有很小的反向漏电流流过。当反向电压增大到某一数值时，反向漏电流急剧增大，这时，所对应的电压称为反向不重复峰值电压(URSM)，或称反向转折(击穿)电压(UBR)。
可见，晶闸管的反向伏安特性与二极管反向特性类似。
