功率电子电路是以功率电子器件为基础在近十多年所发展起来的一种含有多种学科交叉的电子电路。而功率电子器件是用于对大功率电能进行变换和控制的大功率(通常指电流为数十安至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。
各种功率电子器件均具有导通和阻断两种工作特性。根据其对导通与阻断的可控性,功率电子器件可分为3类:不可控型器件、半控型器件、全控型器件。
其中由于半控型功率电子器件中普通晶闸管的应用最普遍。
晶闸管(thyristor)是硅晶体闸流管的简称,又被称作可控硅(silicon controlled rectifier,scr)。主要应用在可控整流、交流调压、无触点交直流开关、逆变和直流斩波等方面。
晶闸管由四层半导体pnpn、三个pn结(j1、j2和j3)构成,具有三个电极。由p1和n2分别引出阳极a及阴极k,由p2引出门极g。
下图是晶闸管的外形及符号。图(a)为螺栓式结构,螺栓为阳极a。图(b)为平板式,中间金属环为门极g,靠近门极的平面为阴极k。图(c)是晶闸管的符号。