雙向晶閘管(triac)是一npnpn 的五層三端(t1、t2和g)元件，有四個(gè)pn 結(jié)?？梢哉J(rèn)為是一對(duì)普通晶閘管反并聯(lián)連接的集成。它有兩個(gè)主電極t1和t2，一個(gè)門極g。門極使器件在主電極的正反兩方向均可觸發(fā)導(dǎo)通，所以雙向晶閘管在第i 和第iii象限有對(duì)稱的伏安特性。此特性與普通晶閘管的正向特性相同。其電氣圖形符號(hào)和伏安特性如圖1所示。
(a)電氣圖形符號(hào) (b)伏安特性
圖1 雙向晶閘管的電氣圖形符號(hào)和伏安特性
無論 t1與t2間的電壓極性如何，給門極g 和主電極t2間施加正觸發(fā)電流(ig從g 流入，從t2流出)或負(fù)觸發(fā)電流(ig從t2流入，從g 流出)，均能使雙向晶閘管導(dǎo)通。根據(jù)施加于t1和t2間的電壓極性與控制門極信號(hào)極性的不同，雙向晶閘管有四種工作模式(見表1)。在不同工作模式下器件的觸發(fā)靈敏度不同，其中以iii+模式的靈敏度最低。因此，實(shí)際應(yīng)用中常用靈敏度較高的i-、iii-模式或i+、iii-模式。
表1 雙向晶閘管的工作模式
觸發(fā)方式
陽(yáng)極電壓極性 ut1t2
門極觸發(fā)電壓ugt2
觸發(fā)靈敏度
使用情況
i+
>0
>0
較高
常用
i-
>0
<0
稍低
常用
iii+
<0
>0
最低
一般不用
iii-
<0
<0
較高
常用
由于雙向晶閘管通常用在交流電路中，在使用時(shí)要特別注意兩個(gè)參數(shù)的意義。一是其額定電流不像普通晶閘管那樣用正弦半波電流的平均值定義，而是用有效值來定義的。即100a 的雙向晶閘管只能通過100a 的有效值電流，而額定電流為100a 的普通晶閘管則可以通過157a 的有效值電流。二是由于雙向晶閘管工作的交流電路中大多是感性負(fù)載，其電流的變化落后于電壓的變化。也就是說，當(dāng)電流下降到零時(shí)電源電壓早已反向，相當(dāng)于給電流剛剛降為零的晶閘管兩端瞬間施加一階躍反壓，因此其必須在電流為零的瞬間具有承受一定反向dv/dt 的能力，否則它可能在反方向觸發(fā)脈沖還未到來之前就在反向電壓的作用下誤導(dǎo)通了。所以，若元件抗du/dt 能力不足時(shí)，應(yīng)在元件t1、t2兩端并聯(lián)rc 阻容吸收回路，以限制過大的du/dt。