功率電子電路是以功率電子器件為基礎(chǔ)在近十多年所發(fā)展起來的一種含有多種學(xué)科交叉的電子電路。而功率電子器件是用于對(duì)大功率電能進(jìn)行變換和控制的大功率(通常指電流為數(shù)十安至數(shù)千安,電壓為數(shù)百伏以上)電子器件。
各種功率電子器件均具有導(dǎo)通和阻斷兩種工作特性。根據(jù)其對(duì)導(dǎo)通與阻斷的可控性,功率電子器件可分為3類: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電子器件中普通晶閘管的應(yīng)用最普遍。
晶閘管(thyristor)是硅晶體閘流管的簡稱,又被稱作可控硅(silicon controlled rectifier,scr)。主要應(yīng)用在可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)交直流開關(guān)、逆變和直流斬波等方面。
晶閘管由四層半導(dǎo)體pnpn、三個(gè)pn結(jié)(j1、j2和j3)構(gòu)成,具有三個(gè)電極。由p1和n2分別引出陽極a及陰極k,由p2引出門極g。
下圖是晶閘管的外形及符號(hào)。圖(a)為螺栓式結(jié)構(gòu),螺栓為陽極a。圖(b)為平板式,中間金屬環(huán)為門極g,靠近門極的平面為陰極k。圖(c)是晶閘管的符號(hào)。