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2.3.1 电力晶闸管的结构及原理
晶闸管的外形封装形式可分为小电流塑封式、小电流螺旋式、大电流螺旋式和大电流平板式，如图 2－13所示。其电路符号如图 2－13（e）所示。
图 2－13 晶闸管的外形封装形式和电路符号
从图 2－13可知，晶闸管的外形分为螺旋式和平板式两大类。螺旋式结构更换很方便，用于 100A以下的器件；平板式结构散热效果比较好，用于 200A以上的器件。
指点迷津
从电力晶闸管的电路符号可以看出，它和电力二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与电力二极管完全不同的工作特性。电力晶闸管是可以处理耐高压、大电流的大功率器件，随着设计技术和制造技术的进步，越来越大容量化。
中转站——电力晶闸管的散热器
电力晶闸管是大功率器件，工作时产生大量的热，因此必须安装散热器。
（1）螺旋式晶闸管紧栓在铝制散热器上，采用自然散热冷却方式，如图 2－14（a）所示。
（2）平板式晶闸管由两个彼此绝缘的散热器紧夹在中间，散热方式可以采用风冷或水冷，以获得较好的散热效果，如图 2－14（b）、（c）所示。
图 2－14 晶闸管的散热器
电力晶闸管是由四层半导体构成的，它由单晶硅薄片P 1 、N 1 、P 2 、N 2 四层半导体材料叠成，形成 3个PN结。晶闸管是四层三结三端结构，其内部结构和等效电路如图 2－15所示。
图 2－15 晶闸管的内部结构和等效电路
电力晶闸管具有可控单向导电性，其导通条件为阳极正偏，并且控制极加正向触发电流。
1）导通
电力晶闸管阳极施加正向电压时，若给控制极G也加正向电压U g ，控制极电流 I g 经三极管VT2放大后成为集电极电流 I c2 ， I c2 又是三极管VT1的基极电流，放大后的集电极电流 I c1 进一步使 I g 增大且又作为VT 2 的基极电流流入。重复上述正反馈过程，两个三极管VT 1 、VT 2 都快速进入深度饱和状态，使晶闸管阳极A与阴极K之间导通。此时，若撤除 U g ，VT 1 、VT 2 内部电流仍维持原来的方向。因此，只要满足阳极正偏的条件，晶闸管就一直导通。
2）阻断
当晶闸管A、K间虽承受正向电压，而控制极电流 I g ＝0时，上述VT 1 和VT 2 之间的正反馈不能建立起来，晶闸管A、K间只有很小的正向漏电流，它处于正向阻断状态。
指点迷津
（1）晶闸管导通条件是阳极正偏，同时控制极也要正偏。
（2）晶闸管一旦导通后，控制极失去了控制作用，因此控制极所施加的触发电压一般为脉冲电压。控制极触发电流通常只有几十毫安到几百毫安，而晶闸管导通后，可以通过几百、几千安的电流。
（3）只有设法使阳极电流 I A 小于维持电流 I H ，才能使晶闸管关断。
（4）如果给晶闸管阳极施加反向电压，无论有无控制极电压 U g ，晶闸管都不能导通。