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现代电力电子技术导论绪论电力电子技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着电子技术的迅速发展，电力电子技术的应用范围不断扩大，涉及到能源转换、能源管理、电动车辆、可再生能源等领域。
本文将介绍现代电力电子技术的基本原理、应用和未来发展方向。
第一章：电力电子器件1.1 电力电子器件概述1.1.1 电力电子器件的定义和分类1.1.2 电力电子器件的特点和性能指标1.2 二极管和整流器1.2.1 二极管的基本原理和特性1.2.2 整流器的基本原理和分类1.3 可控硅器件1.3.1 可控硅的基本原理和特性1.3.2 可控硅的应用和发展趋势1.4 晶闸管和弱级别器件1.4.1 晶闸管的基本原理和特性1.4.2 弱级别器件的基本原理和应用第二章：电力电子转换器2.1 电力电子转换器的概述2.1.1 电力电子转换器的基本结构和工作原理 2.1.2 电力电子转换器的应用领域2.2 直流-直流变换器2.2.1 升压转换器的原理和应用2.2.2 降压转换器的原理和应用2.3 直流-交流变换器2.3.1 单相桥式可控整流器的原理和应用2.3.2 三相桥式可控整流器的原理和应用2.4 交流-交流变换器2.4.1 交流-交流变换器的基本原理和分类2.4.2 交流-交流变换器的应用和发展趋势第三章：现代电力电子应用3.1 电力电子在电能质量控制中的应用3.1.1 电能质量的定义和评价指标3.1.2 电力电子器件在电能质量控制中的应用 3.2 电力电子在电动车辆中的应用3.2.1 电动车辆的概述和分类3.2.2 电力电子技术在电动车辆中的应用3.3 电力电子在可再生能源中的应用3.3.1 可再生能源的定义和分类3.3.2 电力电子技术在可再生能源中的应用案例第四章：现代电力电子技术的发展趋势4.1 多电平和多能源的电力电子系统4.1.1 多电平变换技术的原理和应用4.1.2 多能源系统的概念和特点4.2 高频和高效率的电力电子转换技术4.2.1 高频电力电子转换技术的优势和挑战4.2.2 高效率电力电子转换技术的研究方向4.3 智能和可靠的电力电子系统4.3.1 智能电力电子系统的特点和应用4.3.2 可靠性设计在电力电子系统中的重要性结语现代电力电子技术在电力转换和能源管理方面具有重要的意义。
电力电子技术复习要点第一章 电力电子器件及其应用 一、一般性概念1、什么是场控（电压控制）器件、什么是电流控制器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？什么是复合器件？2、波形系数的概念，如何利用波形计算相关的平均值、有效值3、什么是器件的安全工作区，有何用途？4、什么是器件的开通、关断时间，器件开关速度对电路工作有何影响？ 二、二极管1、常用二极管有哪些类型？各有什么特点？2、二极管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择二极管额定电流？ 三、晶闸管1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件2、维持电流、擎住电流的概念3、晶闸管额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择晶闸管额定电流？ 四、GTR1、GTR 如何控制工作？2、GTR 正常工作对控制电流有何要求？为什么？3、GTR 的安全工作区有何特别？什么是二次击穿现象，有何危害？4、GTR 额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择GTR 额定电流？ 五、MOSTFET 、IGBT1、MOSTFET 、IGBT 如何控制工作？2、MOSTFET 、IGBT 正常工作对控制电压有何要求？为什么？3、MOSTFET 、IGBT 额定电流、额定电压的概念，如何利用波形系数选择MOSTFET 、IGBT 管额定电流？六、如何设计RCD 缓冲电路的参数？各个约束条件的含义？如果增加m axdtdU、瞬态冲击电流I max 限制，其约束条件如何表达？第二章直流―直流变换电路一、基本分析基础1、电路稳态工作时，一个周期电容充放电平衡原理2、电路稳态工作时，一个周期电感伏秒平衡原理3、电路稳态工作时，小纹波近似原理二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路1、电感电流连续时，电路稳态工作波形分析2、利用工作波形分析计算输入输出关系3、开关元件（VT、VD）的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算？4、输出纹波如何计算？第三章直流－交流变换电路一、单相方波逆变电路1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、电压、功率3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理二、单相SPWM逆变1、SPWM调制的原理2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制比、载波比（频率调制比）的概念3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出基波的调频调压三、三相逆变1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算3、三相SPWM逆变的控制原理，纯电阻负载工作波形分析4、三相SPWM逆变的电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算第四章交流－直流变换电路一、基本概念1、自然换流点、触发控制角、导通角、逆变角的概念2、如何判断自然换流点3、什么是理想条件假定，理想条件下电路分析可以作哪些简化？二、相控整流电路1、理想条件下单、三相整流电路（单相桥式、三相半波、三相桥式）触发控制规律、波形分析2、根据电路波形分析计算输入输出各个参量3、什么是有源逆变？逆变有何基本条件？什么是逆变颠覆？4、什么是APFC？单相APFC有哪些方法？三相APFC如何控制？第五章交流－交流变换电路一、相控调压电路1、相控调压电路的自然换流点判别与控制规律2、单相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算3、单相相控调压电路阻感性负载电流连续的条件，连续、断续状态的波形分析、计算4、三相相控调压电路纯电阻负载波形分析计算复习各章例题、习题，重点掌握解题方法1、课堂例题2、课后习题1、晶闸管导通条件是什么？维持导通的条件是什么？怎样使晶闸管关断？导通条件：U AK>0，I GK>0维持导通：I AK维持在某一个值以上。
电子电力课后习题答案第一章电力电子器件1、1 使晶闸管导通得条件就是什么？答:使晶闸管导通得条件就是:晶闸管承受正相阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。
或者UAK >0且UGK>01、2 维持晶闸管导通得条件就是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？答:维持晶闸管导通得条件就是使晶闸管得电流大于能保持晶闸管导通得最小电流,即维持电流。
1、3 图1－43中阴影部分为晶闸管处于通态区间得电流波形,各波形得电流最大值均为Im ,试计算各波形得电流平均值Id1、Id2、Id3与电流有效值I1、I2、I3。
解:a) Id1=I1=b) Id2=I2=c) Id3=I3=1、4、上题中如果不考虑安全裕量,问100A得晶阐管能送出得平均电流Id1、Id2、Id3各为多少?这时,相应得电流最大值Im1、Im2、Im3各为多少?解:额定电流IT(AV)=100A得晶闸管,允许得电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) Im1A, Id10、2717Im189、48Ab) Im2 Id2c) Im3=2I=314 Id3=1、5、GTO与普通晶闸管同为PNPN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?答:GTO与普通晶阐管同为PNPN结构,由P1N1P2与N1P2N2构成两个晶体管V1、V2,分别具有共基极电流增益与,由普通晶阐管得分析可得,就是器件临界导通得条件。
两个等效晶体管过饱与而导通;不能维持饱与导通而关断。
GTO之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,就是因为GTO与普通晶闸管在设计与工艺方面有以下几点不同:l)GTO在设计时较大,这样晶体管V2控制灵敏,易于GTO关断;2)GTO导通时得更接近于l,普通晶闸管,而GTO则为,GTO得饱与程度不深,接近于临界饱与,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个GTO元阴极面积很小,门极与阴极间得距离大为缩短,使得P2极区所谓得横向电阻很小,从而使从门极抽出较大得电流成为可能。
第一章 电力电子器件1、电力电子器件一般工作在( 开关状态 ) 。
2、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以下三类： ( 半控型器件)、(全控型器件)、(不可控器件)。
3、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的（ 导通 ），而不能控制器件的( 关断 )4、电力二极管的主要类型有( 普通二极管 )，( 快恢复二极管 )和(肖特基二极管)5、晶闸管的三极为( 阳极 )、 ( 阴极 )、( 门极 )。
6、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有( 螺栓型 )与( 平板型 )。
7、晶闸管一般工作在( 开关 )状态。
晶闸管由( 四 )层半导体构成；有( 3 )个PN 结。
8、晶闸管的电气符号是A AG G K Kb)c)a)A GK K G A P 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3 。
9、晶闸管导通的条件是在 ( 阳 )极加正向电压，在 ( 门 )极加正向触发电压。
10、给晶闸管阳极加上一定的( 正向 )电压；在门极加上( 正向门极 )电压，并形成足够的( 门极触发 )电流，晶闸管才能导通。
11、晶闸管的非正常导通方式有 ( 硬导通 ) 和 ( 误导通 ) 两种。
12、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于( 擎住 )电流之前，如去掉( 触发 )脉冲，晶闸管又会关断。
13、要使晶闸管重新关断，必须将（ 阳极 ）电流减小到低于（ 维持 ）电流。
14、同一晶闸管，维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L ( 大于 )I H 。
15、晶闸管的额定电流是指（ 平均 ）值；。
16、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流I T 等于（ 1.57 ）倍I T （AV ），如果I T （AV ）=100安培，则它允许的有效电流为（ 157 ）安培。
通常在选择晶闸管时还要留出 （1.5～2 ）倍的裕量。
17、型号为KP100-8的晶闸管表示其额定电压为 ( 800 ) 伏额定有效电流为( 100 ) 安。
第一章电力电子器件重点和难点：一、电力二极管特性静态特性主要是指其伏安特性，而动态特性是由于结电容的存在，电力二极管在零偏置、正向偏置和反向偏置者三种状态之间转换的时候，必然要要经历一个过渡过程，在这些过渡过程中，PN结的一些区域是需要一定的时间来调整其带电的状态，因而其电压－电流特性不能用通常所说的伏安特性来描述，而是随时间变化的；电力二极管的正向平均电流是指其长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下其允许流过的最大公频正旋半波电流的平均值；电力二极管的正向压降是指在指定的温度下，流过某一指定的稳定正向电流时对应的正向压降。
二、晶闸管的工作原理参见教材P16，当对晶闸管施以正向电压且门极有电流注入则导通，当对其施以反相电压时晶闸管截止，而把正向电压改为反向电压或使的流过晶闸管的电流降低到接近与零的某一个数值时晶闸管关断。
三、MOSFET、IGBT的工作原理1、电力MOSFET的工作原理（1）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。
（2）导电：在栅源极间加正电压U GS,当U GS大于U T时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
2、IGBT的结构和工作原理（1）三端器件：栅极G、集电极C和发射极E（2）驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压u GE 决定。
导通：u GE大于开启电压U＝GE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基极电流，IGBT导通。
通态压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降减小。
关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，IGBT关断。
四、电力二极管工作原理电力二极管工作原理与信息电子电路中的二极管的工作原理时一样的，都是以半导体PN结为基础的，电力二极管实际上是由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。
（第一章电力电子器件）电力电子技术——使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，即应用于电力领域的电子技术。
电力电子器件——可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
主电路——在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。
半导体器件采用的主要材料是硅【电力电子器件的特征】1处理电功率的能力非常大，一般远大于处理信息的电子器件。
2电力电子器件一般都工作在开关状态。
3电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制和驱动。
4电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热器。
电力电子系统：由控制电路、保护电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
【电力电子器件的分类】1)按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，可分为三类：半控型器件——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
例：晶闸管全控型器件——通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。
如IGBT、Power MOSFET、GTO、BJT。
不可控器件——不能用控制信号来控制其通断，因此也就不需要驱动电路。
如电力二极管。
2)按照驱动电路信号的性质，可分为两类：电流驱动型,电压驱动型【电力二极管】PN结的单向导电性就是二极管的基本原理静态特性——主要是指其伏安特性动态特性——由于结电容的存在，电力二极管在通态与断态之间转换时，需经历一个过渡过程。
在此过渡过程中，其电压-电流特性随时间而变化，这就是电力二极管的动态特性，且专指反映通态和断态之间转换过程的开关特性。
正向平均电流I F(AV)：即额定电流，指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
正向平均电流I F(AV)的对应的有效值为1.57I F(AV) 【晶闸管】内部结构: 是PNPN四层半导体结构。
P1区引出阳极A，N2区引出阴极K，P2区引出门极G。
四个区形成三个PN结：J1、J2、J3。
第一章电力电子器件一、本章主要）。
A 晶闸管属于电流驱动双极型器件 C 晶闸管触发导通后，门极就失去了控制作用B 晶闸管具有单向导电性 D 晶闸管的擎住电流大于维持电流【答案】A、B、C、D【解析】本题主要考察对晶闸管特性的熟悉程度，四个选项的描述均正确。
A 选项考察晶闸管的分类；B选项考察半导体器件的特点；C选项考察晶闸管的开关特性；D 选项考察晶闸管的主要参数例1-2 双向晶闸管的额定电流是以（）定义的；GTO的额定电流是以（）定义的。
A 平均值B 有效值C 最大值D 瞬时值【答案】B，C【解析】本题主要考察双向晶闸管与GTO额定电流的定义，双向晶闸管的正向伏安特性与反向伏安特性相同，用于交流电路中，其额定电流是以有效值定义的。
GTO的阳极电流如过大，可能会出现无法由门极控制关断的情况，因此其额定电流是以最大可关断阳极电流定义的。
例1-3 下列电力电子器件中，存在电导调制效应的是（）。
A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A、B、D【解析】本题主要考察对电导调制效应的理解，电导调制效应仅在双极型器件中起作用，单极型器件仅有一种载流子参与导电，因此不存在电导调制效应。
题目中所列选项仅PowerMOSFET为单极型器件，故为排除项。
例1-4 下列电力电子器件中，电流容量最大的是（）；开关频率最高的是（）。
A GTOB GTRC PowerMOSFETD IGBT【答案】A，C【解析】本题主要考察全控型电力电子器件的特点，GTO导通时饱和程度较深，适用于高压大容量场合，PowerMOSFET属于单极型器件，没有少子的存储效应，因此开关速度较快，适用于高频电路。
例1-5 下列电力电子器件中，（）的驱动功率较小。
A SCRB GTOC GTRD IGBT【答案】D【解析】本题主要考察对电压型驱动电路与电流型驱动电路的区别，电压型驱动电路的输入阻抗高，要求的驱动功率小，驱动电路简单，上述器件中仅有IGBT为电压驱动型器件。
第1章电力电子器件概述电力电子器件的概念、特点和分类等问题。
介绍常用电力电子器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意问题。
1.1 电力电子器件概述1.1.1 电力电子器件的概念和特征1）概念:电力电子器件（Power Electronic Device）——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
主电路（Main Power Circuit）——电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。
2）分类:电真空器件(汞弧整流器、闸流管)半导体器件(采用的主要材料硅）3）同处理信息的电子器件相比的一般特征：能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子器件。
电力电子器件一般都工作在开关状态。
电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。
电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件，一般都要安装散热器。
电力电子器件的损耗主要损耗：通态损耗、断态损耗、开关损耗、关断损耗、开通损耗通态损耗是器件功率损耗的主要成因。
器件开关频率较高时，开关损耗可能成为器件功率损耗的主要因素。
1.1.2 应用电力电子器件系统组成电力电子系统：由控制电路、驱动电路、保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
图1-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成在主电路和控制电路中附加一些电路，以保证电力电子器件和整个系统正常可靠运行1.1.3 电力电子器件的分类按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：半控型器件（Thyristor）——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
全控型器件（IGBT,MOSFET)——通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断，又称自关断器件。
不可控器件(Power Diode)——不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。
按照驱动电路信号的性质，分为两类：电流驱动型——通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。
电压驱动型——仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。
1.1.4 本章学习内容与学习要点本章内容:介绍各种器件的工作原理、基本特性、主要参数以及选择和使用中应注意的一些问题。
集中讲述电力电子器件的驱动、保护和串、并联使用这三个问题。
学习要点:最重要的是掌握其基本特性。
掌握电力电子器件的型号命名法，以及其参数和特性曲线的使用方法。
可能会主电路的其它电路元件有特殊的要求。
1.2 不可控器件—电力二极管Power Diode结构和原理简单，工作可靠，自20世纪50年代初期就获得应用。
快恢复二极管和肖特基二极管，分别在中、高频整流和逆变，以及低压高频整流的场合，具有不可替代的地位。
1.2.1 PN结与电力二极管的工作原理基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管一样。
由一个面积较大的PN结和两端引线以及封装组成的。
从外形上看，主要有螺栓型和平板型两种封装。
a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号图1-2 电力二极管的外形、结构和电气图形符号 1.2.1 PN 结与电力二极管的工作原理 PN 结的状态 状态参数正向导通 反向截止 反向击穿 电流 正向大 几乎为零 反向大 电压 维持1V 反向大 反向大 阻态低阻态高阻态——二极管的基本原理就在于PN 结的单向导电性这一主要特征。
PN 结的反向击穿（两种形式)：雪崩击穿、齐纳击穿，均可能导致热击穿。
PN 结的电容效应PN 结的电荷量随外加电压而变化，呈现电容效应，称为结电容CJ ，又称为微分电容。
结电容按其产生机制和作用的差别分为势垒电容CB 和扩散电容CD 。
电容影响PN 结的工作频率，尤其是高速的开关状态。
1.2.2 电力二极管的基本特性1) 静态特性（主要指其伏安特性）门槛电压UTO ，正向电流IF 开始明显增加所对应的电压。
与IF 对应的电力二极管两端的电压即为其正向电压降UF 。
承受反向电压时，只有微小而数值恒定的反向漏电流。
AKAKa)IKAPNJ b)c)AK图1-3 电力二极管的伏安特性2) 动态特性——二极管的电压-电流特性随时间变化的 ——结电容的存在图1-4 电力二极管的动态过程波形 a) 正向偏置转换为反向偏置 b) 零偏置转换为正向偏置延迟时间：td= t1- t0, 电流下降时间：tf= t2- t1 反向恢复时间：trr= td+ tf恢复特性的软度：下降时间与延迟时间 的比值tf /td ，或称恢复系数，用Sr 表示。
关断过程须经过一段短暂的时间才能重新获得反向阻断能力，进入截止状态。
a)U RPR Pf关断之前有较大的反向电流出现，并伴随有明显的反向电压过冲。
开通过程：正向压降先出现一个过冲UFP，经过一段时间才趋于接近稳态压降的某个值（如2V）。
正向恢复时间tfr。
电流上升率越大，UFP越高。
1.2.3 电力二极管的主要参数1) 正向平均电流IF(AV)额定电流——在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
IF(A V)是按照电流的发热效应来定义的，使用时应按有效值相等的原则来选取电流定额，并应留有一定的裕量。
2）正向压降UF在指定温度下，流过某一指定的稳态正向电流时对应的正向压降。
3）反向重复峰值电压URRM对电力二极管所能重复施加的反向最高峰值电压。
使用时，应当留有两倍的裕量。
4）反向恢复时间trrtrr= td+ tf5）最高工作结温TJM结温是指管芯PN结的平均温度，用TJ表示。
TJM是指在PN结不致损坏的前提下所能承受的最高平均温度。
TJM通常在125~175C范围之内。
6) 浪涌电流IFSM指电力二极管所能承受最大的连续一个或几个工频周期的过电流。
1.2.4 电力二极管的主要类型1) 普通二极管（General Purpose Diode）又称整流二极管（Rectifier Diode）多用于开关频率不高（1kHz以下）的整流电路其反向恢复时间较长正向电流定额和反向电压定额可以达到很高按照正向压降、反向耐压、反向漏电流等性能，特别是反向恢复特性的不同介绍。
2) 快恢复二极管（Fast Recovery Diode——FRD）简称快速二极管快恢复外延二极管（Fast Recovery Epitaxial Diodes——FRED），其trr更短（可低于50ns），UF也很低（0.9V 左右），但其反向耐压多在1200V以下。
从性能上可分为快速恢复和超快速恢复两个等级。
前者trr为数百纳秒或更长，后者则在100ns以下，甚至达到20~30ns。
3. 肖特基二极管(DATASHEET)以金属和半导体接触形成的势垒为基础的二极管称为肖特基势垒二极管（Schottky Barrier Diode ——SBD）。
肖特基二极管的弱点反向耐压提高时正向压降会提高，多用于200V以下。
反向稳态损耗不能忽略，必须严格地限制其工作温度。
肖特基二极管的优点反向恢复时间很短（10~40ns ）。
正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲。
反向耐压较低时其正向压降明显低于快恢复二极管。
效率高，其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还小。
1.3 半控器件—晶闸管1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管。
1957年美国通用电气公司开发出第一只晶闸管产品。
1958年商业化。
开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代。
20世纪80年代以来，开始被全控型器件取代。
能承受的电压和电流容量最高，工作可靠，在大容量的场合具有重要地位。
1.3.1 晶闸管的结构与工作原理 晶闸管（Thyristor ）：晶体闸流管，可控硅整流器（Silicon Controlled Rectifier ——SCR ）图1-5 晶闸管的外形、结构和电气图形符号a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号外形有螺栓型和平板型两种封装。
有三个联接端。
螺栓型封装，通常螺栓是其阳极，能与散热器紧密联接且安装方便。
平板型晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
图1-6 晶闸管的双晶体管模型及其工作原理a) 双晶体管模型 b) 工作原理AAGG K K b)c)a)A GK G A P 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3按晶体管的工作原理 ，得式中α1和α2分别是晶体管V1和V2的共基极电流增益；ICBO1和ICBO2分别是V1和V2的共基极漏电流。
由以上式可得 ：在低发射极电流下α 是很小的，而当发射极电流建立起来之后，α 迅速增大。
阻断状态：IG=0，α1+α2很小。
流过晶闸管的漏电流稍大于两个晶体管漏电流之和。
开通状态：注入触发电流使晶体管的发射极电流增大以致α1+α2趋近于1的话，流过晶闸管的电流IA ，将趋近于无穷大，实现饱和导通。
IA 实际由外电路决定。
其他几种可能导通的情况阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应,阳极电压上升率du/dt 过高,结温较高,光触发 光触发可以保证控制电路与主电路之间的良好绝缘而应用于高压电力设备中，称为光控晶闸管（Light Triggered Thyristor ——LTT ）。
只有门极触发是最精确、迅速而可靠的控制手段。
1.3.2 晶闸管的基本特性晶闸管正常工作时的特性总结如下：承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。
承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。
晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下 。
1.3.2 晶闸管的基本特性 1） 静态特性 （1）正向特性IG=0时，器件两端施加正向电压，只有很小的正向漏电流，为正向阻断状态。
正向电压超过正向转折电压Ubo ，则漏电流急剧增大，器件开通。
随着门极电流幅值的增大，正向转折电压降低。
晶闸管本身的压降很小，在1V 左右。
IG2>IG1>IG （2）反向特性反向特性类似二极管的反向特性。
反向阻断状态时，只有极小的反相漏电流流过。
111CBO A c I I I +=α222CBO K c I I I +=αG A K I I I +=21c c A I I I +=（1-2） （1-1） （1-3） （1-4）)(121CBO2CBO1G 2A ααα+-++=I I I I （1-5）当反向电压达到反向击穿电压后，可能导致晶闸管发热损坏。
2） 动态特性 1) 开通过程延迟时间td (0.5~1.5μs) 上升时间tr (0.5~3μs)开通时间tgt 以上两者之和， tgt=td+ tr （1-6） 2) 关断过程反向阻断恢复时间trr图1-7 晶闸管的伏安特性正向阻断恢复时间tgr关断时间tq 以上两者之和tq=trr+tgr （1-7) 普通晶闸管的关断时间约几百微秒正向 导通雪崩 击穿O+ U A- UA-I AI AI HI G 2I G 1I G = 0U bUD SU D RU R RU R S图1-8 晶闸管的开通和关断过程波形1.3.3 晶闸管的主要参数 1）电压定额断态重复峰值电压UDRM——在门极断路而结温为额定值时，允许重复加在器件上的正向峰值电压。
