晶閘管具有矽整流器件的特性，可在高壓大電流條件下工作，工作過程可控，廣泛應用於可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變器、變頻等電子電路中。
晶閘管的類型
晶閘管可以以多種方式分類。
(壹)按關、開和控制方式分類。
晶閘管按其關斷、導通和控制方式可分為普通晶閘管、雙向晶閘管、反向晶閘管、GTO、BTG晶閘管、溫控晶閘管和光控晶閘管。
(二)按引腳和極性分類
晶閘管按引腳和極性可分為二極管晶閘管、三極晶閘管和四極晶閘管。
(3)按包裝形式分類
晶閘管按封裝形式可分為三種:金屬封裝晶閘管、塑料封裝晶閘管和陶瓷封裝晶閘管。其中，金屬封裝晶閘管分為螺栓形、平板形、圓殼形等；塑封晶閘管可分為兩種類型:帶散熱片的和不帶散熱片的。
(4)按當前容量分類
晶閘管按其電流容量可分為大功率晶閘管、中功率晶閘管和小功率晶閘管。壹般大功率晶閘管多采用金屬外殼封裝，中小功率晶閘管多采用塑料或陶瓷封裝。
(5)按關斷速度分類
晶閘管根據其關斷速度可分為普通晶閘管和高頻(快速)晶閘管。
晶閘管的工作原理
晶閘管T工作過程中，其陽極A和陰極K與電源和負載相連，構成晶閘管主電路，晶閘管的柵極G和陰極K與控制晶閘管的裝置相連，構成晶閘管控制電路。
晶閘管的工作條件:
1.當晶閘管承受反向陽極電壓時，無論門極電壓和電壓如何，晶閘管都處於短路狀態。
2.當晶閘管承受正向陽極電壓時，晶閘管只有在柵極承受直流電壓時才導通。
3.晶閘管導通時，只要有壹定的正陽極電壓，無論門極電壓如何，晶閘管都保持導通，即晶閘管導通後，門極失去作用。
4.當晶閘管導通時，當主回路的電壓(或電流)降低到接近於零時，晶閘管關斷。
從晶閘管內部分析工作過程；
晶閘管為四層三端器件，有J1、J2、JBOY3樂隊三種PN結圖。中間的NP可以分成兩部分，組成PNP三極管和NPN三極管的復合管。圖二。
當晶閘管承受正向陽極電壓時，為了使晶閘管導通銅，承受反向電壓的PN結J2必須失去阻斷作用。圖2中每個晶體管的集電極電流也是另壹個晶體管的基極電流。因此，當有足夠的門機電流Ig流入兩個相互復合的晶體管電路時，就會形成很強的正反饋，導致兩個晶體管飽和導通，晶體管飽和導通。
設PNP管和NPN管的集電極電流為Ic1和Ic2分別是；發射極電流分別為Ia和ik；電流放大系數為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik，流經J2結的反向漏電流為Ic0。
晶閘管的陽極電流等於兩個管的集電極電流和漏電流之和:
Ia=Ic1+Ic2+Ic0或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0。
如果柵極電流為Ig，則晶閘管的陰極電流為Ik=Ia+Ig。
可以得出晶閘管的陽極電流為:I =(IC0+IgA 2)/(1-(a 1+A2))(1-1)。
矽PNP晶體管和矽NPN晶體管對應的電流放大系數a1和a2隨發射極電流的變化而急劇變化，如圖3所示。
當晶閘管承受正向陽極電壓，而門極不承受時，在公式(1—1)中，ig = 0，(A1+A2)很小，因此晶閘管的陽極電流Ia≈Ic0處於正向阻斷狀態。當晶閘管處於正陽極電壓時，電流Ig從柵極g流入，由於足夠大的Ig流經NPN管的發射極結，啟動電流放大系數a2增大，足夠大的電極電流Ic2流經PNP管的發射極結，PNP管的電流放大系數a1增大，導致較大的電極電流Ic1流經NPN管的發射極結。這種強有力的正反饋過程進展迅速。由圖3可知，當a1和a2隨發射極電流增大時(a1+a2)≈1，公式中的分母(1-1) ≈ 0。晶閘管處於正向導通狀態。
公式(1-1)中，晶閘管開通後，1-(a1+a2)≈0，此時即使柵極電流Ig=0，晶閘管仍能保持原來的陽極電流Ia繼續開通。晶閘管開通後，門極就失去了作用。
晶閘管開通後，如果通過不斷降低電源電壓或增加回路電阻使陽極電流Ia降低到保持電流IH以下，當a1和a1迅速降低時，晶閘管將回到阻斷狀態。
GTO(門極可關斷晶閘管)也稱為門控晶閘管。它的主要特點是當負觸發信號加到門極時，晶閘管能自動關斷。
如前所述，普通晶閘管(SCR)被正柵極信號觸發後，即使信號被移除，它也可以保持導通。為了關斷它，必須切斷電源，使正向電流低於保持電流IH，或者施加強反向電壓來關斷它。這就需要增加整流電路，不僅增加了設備的體積和重量，而且降低了效率，造成波形失真和噪聲。關斷晶閘管克服了上述缺陷。它既保留了普通晶閘管耐壓高、電流大的優點，又具有自關斷能力，使用方便。是壹種理想的高壓大電流開關器件。GTO的容量和壽命超過了巨晶體管(GTR)，但工作頻率低於GTR。目前，GTO已經達到3000A和4500V的容量..大功率可關斷晶閘管已廣泛應用於斬波調速、變頻調速、逆變電源等領域，顯示出強大的生命力。
關斷晶閘管也屬於PNPN的四層三端器件，其結構和等效電路與普通晶閘管相同。因此，圖1僅描繪了典型GTO產品的形狀和符號。大功率GTO大多以模塊化形式制造。
GTO和SCR雖然觸發導通原理相同，但關斷原理和關斷方式完全不同。這是因為普通晶閘管在導通後是脫離深度飽和狀態的，而GTO只有在導通後才能達到臨界飽和，所以可以通過加壹個負觸發信號來關斷GTO門。GTO的壹個重要參數是關斷增益βoff，它等於陽極最大關斷電流IATM與柵極最大負電流IGM的比值，有壹個公式。
βoff =IATM/IGM
壹般βoff是幾倍到幾十倍。βoff值越大，柵極電流對陽極電流的控制能力越強。顯然，βoff與長盛的hFE參數頗為相似。
下面介紹用萬用表判斷GTO電極，檢查GTO的觸發能力和關斷能力，估算關斷增益βoff的方法。
1.確定GTO的電極
將萬用表設在R×1檔，測量任意兩腳之間的電阻。只有當黑色手寫筆接G極，紅色手寫筆接K極時，電阻才低，其他情況下電阻無窮大。由此可以快速確定G極和K極，剩下的就是A極了。
2.檢查觸發能力
如圖2(a)所示，首先將表I的黑色手寫筆接在A極，紅色手寫筆接在K極，電阻無窮大；然後，黑色手表的尖端也同時觸碰到G極，隨著正觸發信號，表針向右偏轉到低阻值，這表示GTO已經開啟；最後G極斷開。只要GTO保持開啟，就意味著被測電子管具有觸發能力。
3.核對能力
現在用雙表法來檢驗GTO的關斷能力。如圖2(b)所示，表壹的檔位和連接保持不變。將表二設置為R×10，紅色唱針連接G極，黑色唱針連接K極，施加負觸發信號。如果把表I中的指針設置到左邊無限遠的位置，證明GTO有關閉的能力。
4.估計關斷增益βoff。
進行到步驟3時，先不要查閱表II，記下g to開啟時表I的正向偏轉網格號n 1；然後連接表二強制關斷GTO，記下表二中的正偏轉柵號n2。最後，根據讀取電流方法，關斷增益估計如下:
βoff = IATM/IGM≈IAT/IG = k 1n 1/k2 N2
其中K1為表I中R×1的當前比例系數；
K2 ——表二R×10時的電流比例系數。
βoff≈10×n1/ n2
這個公式的好處是不需要詳細計算IAT和IG的值，只要讀出對應的指針的正向偏轉格數，就可以快速估算出關斷增益值。
註意事項:
(1)建議在R×1檔外串聯壹個1.5V電池E’，以提高試驗電壓和電流，使GTO可靠導通。
(2)要準確測量GTO的關斷增益βoff，必須有專門的測試設備。但在業余條件下，可以用上述方法估算。由於測試條件不同，測量結果僅供參考或作為相對比較的依據。
反向導通晶閘管(RCT)也稱為反向導通晶閘管。其特征是在晶閘管的陽極和陰極之間反向並聯壹個二極管，使陽極和陰極的發射極結處於短路狀態。由於這種特殊的電路結構，它具有耐高壓、耐高溫、關斷時間短、通態電壓低等優良性能。比如反向晶閘管的關斷時間只有幾微秒，工作頻率達到幾十千赫茲，比快速晶閘管(FSCR)要好。該裝置適用於開關電源和UPS不間斷電源。壹個RCT可以代替壹個晶閘管和壹個續流二極管，不僅使用方便，而且可以簡化電路設計。
反向晶閘管的符號和等效電路如圖1(a)和(b)所示。其伏安特性如圖2所示。從圖中可以明顯看出，反向晶閘管的伏安特性是不對稱的，正向特性與普通晶閘管SCR相同，反向特性與矽整流器相同(只是坐標位置不同)。