Ein TRIAC ist ein elektrisches Bauteil mit zwei Leitungen zum Anschließen eines Wechselstroms (AC) und einer dritten Leitung zum Auslösen des Geräts. Im Gegensatz zu einigen anderen Geräten wie Transistoren und Dioden kann ein TRIAC zwischen seinen beiden leitenden Leitungen Strom in beide Richtungen leiten. Der Trigger-Teil des Geräts, auch Gate genannt, schaltet das Gerät in unterschiedlichem Maße ein oder aus. Unter Verwendung des Gates in Verbindung mit der Phase eines Wechselstroms kann ein TRIAC so eingestellt werden, dass nur ein Teil eines AC-Signals durchgelassen wird und wird häufig in Geräten wie Dimmerschaltern und elektrischen Motordrehzahlreglern verwendet.
Das Wort TRIAC, das durch die Verschmelzung von Triode mit AC entstand, war ursprünglich ein Handelsname von General Electric für seine Version eines siliziumbasierten, Gate-gesteuerten Vollwellen-Wechselstromschalters. Seit seiner ursprünglichen Veröffentlichung ist das Wort jedoch zur allgemeinen Bezeichnung für alle diese Geräte geworden. Im eigentlichen Sinne werden die Geräte als bidirektionale oder bilaterale Triodenthyristoren bezeichnet. Gelegentlich wird das Gerät einfach als Thyristor bezeichnet, was praktisch, aber nicht ganz genau ist, da das Gerät im Wesentlichen eine Konfiguration aus zwei Thyristoren ist.
Ein Thyristor ist ein spezialisiertes Halbleiterbauelement, das typischerweise aus vier miteinander verschmolzenen Siliziumschichten besteht. Die vier einzelnen Siliziumschichten werden so behandelt, dass sie die wechselnden elektrischen Ladungen von positiv-negativ-positiv-negativ oder PNPN besitzen. Jedes Ende der Schichten dient als Verbinder für den Zugang zum Thyristor. Das positive Ende ist die Anode des Geräts und das negative Ende seine Kathode. Eine Gate-Verbindung wird auch zu der positiv geladenen Schicht hergestellt, die zwischen den beiden negativ geladenen Schichten liegt.
Unter statischen Bedingungen widerstehen die abwechselnden Ladungsschichten einem elektrischen Stromfluss durch den Thyristor. Es gibt jedoch eine Grenze für die Spannung, der das Gerät widerstehen kann. Wenn die an das Gerät angelegte Spannung diesen Grenzwert überschreitet, erliegt das Gerät einem als Lawine bezeichneten Effekt und beginnt, den elektrischen Strom zu leiten.
Um den Thyristor anzusteuern, wird an sein Gate eine negative Spannung angelegt. Dadurch ändert sich die Ladung in der positiven Schicht in eine negativere Neigung, was eine Lawine auslösen kann. Durch Variieren der Spannung am Gate kann der Lawinenpunkt des Thyristors variiert werden, wodurch die Vorrichtung elektrischen Strom nur bei oder über einer vorbestimmten Spannung leiten kann.
Wechselstromsignale wechseln kontinuierlich von der vollen positiven Spannung zur Nullspannung, dann zur vollen negativen Spannung, zurück zur Nullspannung und dann wieder zurück zur vollen positiven Spannung. Dies bedeutet, dass ein AC-Signal ständig seinen Spannungspegel ändert. Als Ergebnis kann durch Variieren der Gate-Spannung eines Thyristors der Prozentsatz der Wechselspannung, der durch die Vorrichtung gehen kann, variiert und gesteuert werden.
Thyristoren können jedoch nur einen elektrischen Strom in eine Richtung leiten, der die Hälfte der Wechselspannung wie eine Diode sperrt. Um die volle Wechselspannung zu nutzen, ist ein TRIAC aus zwei Thyristoren aufgebaut. Durch Verbinden der Anode eines Thyristors mit der Kathode des anderen an einem Ende und der verbleibenden Kathode und Anode am anderen Ende können die beiden Geräte eine einzige Wechselspannung in beide Richtungen leiten. Die beiden Gates, die ebenfalls miteinander verbunden sind, ermöglichen es einem Steuersignal am Gate, ein den TRIAC passierendes Wechselstromsignal zu steuern. Auf diese Weise kann ein TRIAC einen beliebigen gewünschten Anteil einer Wechselspannung an eine Vorrichtung, wie beispielsweise einen Motor, liefern und durch Variieren der Gate-Spannung die Drehzahl des Motors variieren.