7.4.4 双向晶闸管
双向晶闸管（又称双向可控硅，缩写为TRIAC），是一种控制交流电通断的无触点三端双向功率集成器件，常用作电子开关或交流调压等，以毫安级的电流就能控制大功率的电气设备。特点是无火花、无噪声、体积小、重量轻、成本低、效率高和使用方便，但过载和抗干扰能力差，在控制大电感负载时会干扰电网。
图7-40 双向晶闸管的电气图形符号
双向晶闸管的电气图形符号见图7-40，属于NPNPN五层器件（原理上可看作由一个PNP型管和一个NPN型管组成），三个引脚分别称为第一阳极A1（或T1）、第二阳极A2（或T2）、门极（或称控制极、触发极）G。
无论G极加的电压是正向或负向触发脉冲，由于器件的正、反向特性曲线具有对称性，G极的触发信号均可使之在任何一个方向导通，但触发灵敏度会随极性不同而异，具体分为4种状态：①A1加正电压，A2加负电压，门极G相对于A2加正电压，表为A1+G+触发方式；②A1加负电压，A2加正电压，门极G相对于A2加负电压，表为A1-G-触发方式；③A1加正电压，A2加负电压，门极G相对于A2加负电压，表为A1+G-触发方式；④A1加负电压，A2加正电压，门极G相对于A2加正电压，表为A1-G+触发方式，此方式灵敏度最低。所以通常采用可靠性较高的触发方式①和②。双向晶闸管一旦被触发导通，即使撤销触发电压也能保持导通状态；只有当阳极A1和A2之间的电流少于维持电流，或者A1和A2之间的电压极性改变（且没有触发电压时），双向晶闸管才会截止；要导通则需重新施加触发电压。可见G极只起触发作用，没有关断功能。
双向晶闸管按电流容量可分为大功率、中功率和小功率三种，大功率的多采用金属壳封装，中、小功率的多采用塑料或陶瓷封装，有的还带散热板。此外还有贴片（SMT）封装。小功率双向晶闸管外形见图7-41。
图7-41 小功率双向晶闸管外形(https://www.daowen.com)
双向晶闸管的型号、规格繁多，其外形及三引脚排列随生产厂家的不同而异，可用指针式万用表（诸如500型）进行引脚区分和判断好坏。
1）区分引脚：万用表用R×1Ω档，如果测量到某引脚与其余两引脚之间的正、反向电阻均为无限大，则该引脚为阳极A1；再测量其余两引脚的正、反向电阻，阻值小的一次其中黑表笔（实际为表内电池正极）所接的为阳极A2，红表笔所接的为门极G。
2）判断好坏：主要判断上述A1+G+和A1-G-两种灵敏度较高的触发方式。对于A1+G+，黑表笔接A1，红表笔接A2，此时电阻为无限大，用金属起子同时碰触A1和G极，阻值减少使指针大幅偏转，起子松开后指针读数不变，表明此触发方式性能良好；对于A1-G-，红表笔接A1，黑表笔接A2，若金属起子碰触A1和G极使指针大幅偏转，起子松开后指针读数保持不变，表明此触发方式也性能良好。对于大功率双向晶闸管，可能此类万用表因内置的1.5V工作电池满足不了所需触发电流，需采取附加措施。
双向晶闸管选用的考虑因素，举型号TLC336A为例，主要参数有：通态平均电流IT为3A，反向可重复峰值电压VRRM为600V，通态峰值电压降VTM最大1.85V，门极触发电流IGT最大为10mA，门极触发电压VGT最大为1.5V，维持电流IH最大为25mA，额定结温Tjm最高为-40～+110℃。其他型号可参阅相应数据手册。实际应用中，所选器件的平均电流和反向峰值电压应比交流负载的工作电流和工作电压有2～3倍的余量。
双向晶闸管最简单的调光实验电路见图7-42。器件工作在A1+G+和A1-G-触发方式，分别对应于交流市电正弦波的正半周和负半周。当每半周电压从零点升达门极触发电压、满足触发电流时，晶闸管导通，直至该半周电压回落到零点时截止，在一个正弦波周期内晶闸管被触发导通两次，受控的正弦波见图7-43。调节电位器RP的阻值，可改变正弦波每半周的导通角（导通时间），从而达到了调光功能。性能优良的售品调光器，多采用与双向触发二极管结合的阻容充放电触发方式来实现。
图7-42 双向晶闸管最简单的调光实验电路
图7-43 受控的正弦波
