普通晶闸管最基本的用途就是可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管，就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、电机励磁、无触点开关及自动控制等方面。现在我画一个最简单的单相半波可控整流电路〔图4(a)〕。在正弦交流电压U2的正半周期间，如果VS的控制极没有输入触发脉冲Ug，VS仍然不能导通，只有在U2处于正半周，在控制极外加触发脉冲Ug时，晶闸管被触发导通。现在，画出它的波形图〔图4(c)及(d)〕，可以看到，只有在触发脉冲Ug到来时，负载RL上才有电压UL输出(波形图上阴影部分)。Ug到来得早，晶闸管导通的时间就早；Ug到来得晚，晶闸管导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲Ug到来的时间，就可以调节负载上输出电压的平均值UL(阴影部分的面积大小)。在电工技术中，常把交流电的半个周期定为180°，称为电角度。这样，在U2的每个正半周，从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角α；在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角θ。很明显，α和θ都是用来表示晶闸管在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角α或导通角θ，改变负载上脉冲直流电压的平均值UL，实现了可控整流。
快速晶闸管模块的导通角与模块能输出的最大电流有直接关系，快速晶闸管模块的标称电流是最大导通角时能输出的最大电流。在小导通角（输出电压与输入电压比值很小）下输出的电流为很尖的脉冲，仪表显示的电流也很小（直流仪表一般显示平均值，交流仪表显示非正弦电流时比实际值小），但是输出电流的有效值很大，半导体器件的发热与有效值的平方成正比，会使快速晶闸管模块严重发热甚至烧毁。因此，快速晶闸管模块应在最大导通角的65％以上工作。
晶闸管模块安转后如何检测：
（1）加电前仔细检查晶闸管模块线路连接是否正确，把电位器左旋至零位，先上控制电源，再上主电源；
（2）测量晶闸管模块主电路输出电压或模块是否受控时，必须在晶闸管模块输出端接入一定功率的负载，才能保证所测数据的准确性。空载时测出的数据是不准确的。推荐接入的负载功率为：260A以下交流模块不小于100W，260A以上交流模块不小于500W，320A以下整流模块不小于300W，320A以上整流模块不小于1500W；
（3）当使用万用表测量三相交流模块输出电压时，红、黑表笔按AB（红黑）、BC（红黑）、CA（黑红）相对应测试，否则测出的电压不准确。
晶闸管的开通临界电流上升率,反映了器件的大电流迅速开通能力。提高晶闸管的临界电流上升率,对于用户使用有重要的意义。
(1)晶闸管的高di/dt,可以在许多场合省去了串联在晶闸管上的保护电感线圈,简化了整机设计,减小了设备成本。
(2)在并联逆变工作线路中,晶闸管的高di/dt性能可使设计者减小晶闸管的换流时间,提高设备的工作频率。
(3)晶闸管的高di/dt性能可使它方便地应用于部分脉冲功率电源领域。
二、晶闸管工作于高di/dt时需注意事项
(1)晶闸管的di/dt承受能力与其芯片结温有直接关系,di/dt承受能力随着温度的上升会有明显的下降。因此用户在使用时必须保证器件的散热条件。要求在工作过程中,普通晶闸管:Tj≤125°C,高频、快速晶闸管:Tj≤115°C。
(2)晶闸管的di/dt承受能力实际反映了器件的电流快速开通能力,它受器件门极触发条件影响很大。采用上升率极陡的强触发脉冲,可以明显减小器件开通时间和开通损耗,增强器件di/dt承受能力。我们建议的触发脉冲要求为:
触发电流幅值:IGM=(4至10倍)IGT
触发电流上升时间:tr小于1μs
(3)晶闸管在承受过高的di/dt时,会在其芯片产生局部瞬时高温,这种局部瞬时高温在长期工作中会影响器件的工作寿命。因此,使用者在任何时候,都应保证di/dt不应超过器件生产厂家给出的规定值,并且留有一定裕量。
(4)晶闸管的di/dt与其开通损耗关系极大,晶闸管高di/dt应用于高频率场合时,需考虑开通损耗上升引起的结温上升,用户应考虑降低器件通过的通态电流或增强器件散热能力。
综上所述,增强器件局部瞬时浪涌时的温度承受能力,即晶闸管结温上升越小越好,就能大大提升器件的di/dt能力。要做到这一点,关键是散热器的瞬态热阻要小。
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