可控硅（SCR）和門極可關斷晶閘管（GTO）都是大功率半導體開關器件，廣泛應用于電力控制和電力轉換領域。

一、可控硅（SCR）

可控硅簡稱SCR，是一種大功率電器元件，也稱晶閘管。它具有體積小、效率高、壽命長等優點。在自動控制系統中，可作為大功率驅動器件，實現用小功率控件控制大功率設備。它在交直流電機調速系統、調功系統及隨動系統中得到了廣泛的應用。

SCR 的符號如下所示：

可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種。雙向可控硅也叫三端雙向可控硅，簡稱TRIAC。雙向可控硅在結構上相當于兩個單向可控硅反向連接，這種可控硅具有雙向導通功能。其通斷狀態由控制極G決定。在控制極G上加正脈沖(或負脈沖)可使其正向(或反向)導通。這種裝置的優點是控制電路簡單，沒有反向耐壓問題，因此特別適合做交流無觸點開關使用。

單向可控硅

首先我們來看一下單向可控硅，可控硅在結構上的組成就是我們熟悉的 PN 結，單向可控硅的電路符號有點像二極管，如下圖：

雙向可控硅

雙向可控硅，不再區分陽極和陰極，因為他可以雙向導通，其結構如下圖所示：

雙向可控硅兩個方向都能導通。

可控硅的優點包括高耐壓、高電流、高正向阻斷電壓、低導通壓降和低維持電流等，使得它在許多應用中成為理想的開關器件。然而，可控硅的控制特性使其在關斷時需要外部電路，并且其觸發電流較大，這些缺點限制了可控硅在一些場合的應用。

可控硅（SCR）觸發方法總結

可控硅的觸發主要取決于溫度、供電電壓、柵極電流等不同的變量。當向可控硅施加電壓時，如果陽極端可以與陰極相關+ve，則可控硅變成轉發偏向。因此該晶閘管進入正向阻斷狀態。

二、門極可關斷晶閘管（GTO）

門極可關斷晶閘管（GTO）是一種具有門極控制的可關斷晶閘管。它與普通晶閘管的不同之處在于其可以在門極的控制下實現開關操作。

GTO的符號如下所示：

可關斷晶閘管(GTO)又稱門極可關斷晶閘管或門控晶閘管，是晶閘管的一種派生器件。它的主要特點是門極加正脈沖信號觸發管子導通，門極加負脈沖信號觸發管子關斷，因而屬于全控型器件。

可關斷晶閘管既保留了普通單向晶閘管耐壓高、電流大的特性，又具備了自關斷能力，且關斷時間短，不需要復雜的換向電路，工作頻率高，使用方便，但對關斷脈沖信號的脈沖功率和門極負向電流的上升率要求較高。

門極可關斷晶閘管的優點在于其可關斷能力，即通過門極施加適當的控制信號，可以實現晶閘管的開通和關斷操作。此外，門極可關斷晶閘管還具有較低的開通和關斷損耗、較高的耐壓和電流容量等優點。然而，門極可關斷晶閘管的制造工藝復雜，成本較高，并且其開關速度較慢，因此在一些快速開關的應用中受到限制。

GTO的主要參數：

(1)最大可關斷陽極電流IATO

(2)電流關斷增益βOff=IATO/IGM

IGM是門極負脈沖電流最大值 βOff一般只有5左右這是GTO的主要缺點

(3)開通時間Ton 開通時間指延遲時間與上升時間之和.GTO的延遲時間一般為1~2us,上升時間則隨同態陽極電流值的增大而增大。

(4)關斷時間Toff 關斷時間指存儲時間與下降時間之和，而不包括尾部時間。GTO的存儲時間則隨陽極電流值的增大而增大，下降時間一般小于2us。

三、門極可關斷晶閘管（GTO）和可控硅（SCR）的區別

1.控制特性：如前所述，可控硅是不可控器件，需要外部電路實現關斷操作；而門極可關斷晶閘管可以通過門極施加適當的控制信號實現開通和關斷操作。因此，在需要頻繁開關的應用中，門極可關斷晶閘管更具優勢。

2.驅動電流：可控硅的觸發電流較大，需要較大的驅動功率；而門極可關斷晶閘管的觸發電流較小，驅動功率較低。因此，在驅動電路的設計上，門極可關斷晶閘管更為省電。

3.耐壓能力：門極可關斷晶閘管的耐壓能力較高，可以承受較高的電壓；而可控硅的耐壓能力相對較低。因此，在高壓應用中，門極可關斷晶閘管更具優勢。

4.開關速度：可控硅的開關速度較快，適用于高頻應用；而門極可關斷晶閘管的開關速度較慢，不適用于高頻開關切換。