晶閘管是在半導(dǎo)體二極管、三極管之后發(fā)現(xiàn)的一種新型的大功率半導(dǎo)體器件，它是一種可控制的硅整流元件，亦稱可控硅。
晶閘管的外形如圖所示，分為螺栓形和平板形兩種，螺栓形帶有螺栓的那一端是陽(yáng)極a，它可與散熱器固定，另一端的粗引線是陰極k，細(xì)線是控制極(又稱門極)g，這種結(jié)構(gòu)更換元件很方便，用于100a以下的元件。平板形，中間的金屬環(huán)是控制極g，離控制極遠(yuǎn)的一面是陽(yáng)極a，近的一面是陰極k，這種結(jié)構(gòu)散熱效果比較好，用于200a以上的元件。
晶閘管是由四層半導(dǎo)體構(gòu)成的。圖8.2(a)、（b）、（c）所示分別為螺栓形晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、晶閘管的結(jié)構(gòu)示意和表示符號(hào)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，晶閘管的結(jié)構(gòu)是由四層半導(dǎo)體材料疊成三個(gè)pn結(jié)，并在對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體材料上引出了三個(gè)電極。這三個(gè)電極分別稱為：a-陽(yáng)極，g-控制極，k-陰極。
從晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析，可以將晶閘管等效為以如圖所示方式相連接的npn和pnp兩個(gè)三極管vt1、vt2。設(shè)三極管vt1和vt2的放大倍數(shù)分別為β1、β2。
當(dāng)a－k間加正向電壓時(shí)：vt1、vt2正向偏置。若在g－k間施加正向電壓，則會(huì)在三極管vt1的基極產(chǎn)生初始觸發(fā)電流。由于vt2和vt1之間各自的集電極和對(duì)方的基極相連， 經(jīng)vt1放大后的電流回到vt2的基極，從而形成強(qiáng)烈的電流正反饋。晶閘管能在幾微秒的時(shí)間內(nèi)完成導(dǎo)通過(guò)程。
當(dāng)a-k間加反向電壓時(shí)： vt1、vt2反向偏置，無(wú)論g-k端為正或反向電壓。晶閘管不能導(dǎo)通。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可得以下結(jié)論：
（1）正常情況下，若控制極不加正向電壓，則不論陽(yáng)極加正向電壓還是反向電壓，晶閘管均不導(dǎo)通，這說(shuō)明晶閘管具有正、反向阻斷能力；
（2）晶閘管的陽(yáng)極和控制極同時(shí)加正向電壓時(shí)才能使晶閘管導(dǎo)通，這是晶閘管導(dǎo)通必須同時(shí)具備的兩個(gè)條件；
（3）在晶閘管導(dǎo)通之后，其控制極就失去控制作用，欲使晶閘管恢復(fù)阻斷狀態(tài)，必須把陽(yáng)極正向電壓降低到一定值（或斷開，或反向）。
（4）晶閘管導(dǎo)通后，兩只三極管飽和導(dǎo)通，陽(yáng)極與陰極間的管壓降為1v左右，而電源電壓幾乎全部分配在負(fù)載電阻上。晶閘管的pn結(jié)可通過(guò)幾十安～幾千安的電流。晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的時(shí)間為幾微秒。