三極管的工作原理及特性是電子技術從業人員必須掌握的知識。三極管主要有三種常用的工作狀態：截止、放大、飽和，三種狀態對應的條件和特點各不相同。實際上，三極管在電路中還有第四種工作狀態，雖然這種狀態并不常用，但也是我們必須了解的

什么是三極管的倒置狀態？

集電結正偏，發射結反偏，為倒置狀態；集電結正偏，發射結正偏，為飽和狀態；集電結反偏，發射結反偏，為倒截止態；集電結反偏，發射結正偏，為放大狀態；

日常的電源研發設計中，工程師們一般了解的三極管的倒置狀態的描述其實就是集電結正偏，發射結反偏，為倒置狀態;集電結正偏，發射結正偏，為飽和狀態;集電結反偏，發射結反偏，為倒截止態;集電結反偏，發射結正偏，為放大狀態。可以說，在電路設計中當NPN型三極管的三個電極電位關系為UE》UB》UC時，三極管內兩個PN結的狀態為be結反偏，bc結正偏。這時三極管工作在“倒置“狀態。倒置狀態的三極管其工作原理與放大狀態相似，bc結正偏時，集電區發射電子，一部分自由電子在基區和空穴復合形成基極電流，另一部分電子被反偏的發射結“收集“形成發射極電流。倒置時由于三極管集電區摻雜濃度不高，發射的電子少，同時由于發射區面積小，最終收集的電子也少，形成的電流很小，因此三極管沒有放大能力。倒置狀態的三極管是小于1的。當增大“倒置”三極管的基極電流時，倒置的三極管也可以進入飽和狀態，但這時基極電流較大，同時管子的導通壓降比正接時要小得多。

三極管的常用工作狀態

三極管是由兩個PN構成的半導體器件，當三個電極加有不同電壓時，兩個PN的狀態也不同，進而決定了三極管工作在不同的狀態。在大部分的模擬電子技術資料中，三極管常用工作狀態有截止、放大、飽和，其對應的工作條件和特點下表所示：

對三極管倒置狀態的分析

實際上，當NPN型三極管的三個電極電位關系為UE》UB》UC 時，三極管內兩個PN結的狀態為be結反偏，bc結正偏。這時三極管工作在“倒置”狀態。倒置狀態的三極管其工作原理與放大狀態相似，bc結正偏時，集電區發射電子，一部分自由電子在基區和空穴復合形成基極電流，另一部分電子被反偏的發射結“收集”形成發射極電流。倒置時由于三極管集電區摻雜濃度不高，發射的電子少，同時由于發射區面積小，最終收集的電子也少，形成的電流很小，因此三極管沒有放大能力。倒置狀態的三極管β是小于1的。當增大“倒置”三極管的基極電流時，倒置的三極管也可以進入飽和狀態，但這時基極電流較大，同時管子的導通壓降比正接時要小得多。

對三極管倒置放大的理解

①三極管工作于倒置狀態時相當于把發射極與集電極對調使用（即集電極當作發射極使用，發射極當作集電極使用），倒置時的三極管同樣具有三種工作狀態。但是等效集電極電流（IE）與基極電流的比值即β要比正接時小得多，所以要使倒置的三極管進入飽和區，所需的基極驅動電流要比正接時大得多，但是倒置時的管壓降要比正接時的小。

三極管倒置狀態的應用

①TTL 數字集成電路中作為信號輸入用的多發射極三極管， 當輸入為高電平1 時，就是一個倒置使用的三極管。三極管在倒置使用時，它的兩個PN 結的偏置情況與工作在放大狀態時是相反的：發射結反向偏置，集電結正向偏置。因此，集電結可能燒毀，而發射結可能擊穿。但是，由于工作于倒置狀態的三極管的電壓放大倍數β通常很小， 如平面三極管倒置使用時的β值約為0.1～0.5，因此一般不會出現燒壞的情況。目前已經很少使用三極管作倒置狀態。

②在使用萬用表檢測判斷三極管的三個電極時，可以通過“三顛倒”方法找到基極和并判斷三極管的管型，而集電極和發射極的判斷就需使用三極管的倒置狀態。以NPN型三極管為例，萬用表選擇歐姆檔的R&TImes;100 或R&TImes;1K量程，按照圖1所示，用手指捏住三極管的基極和未知電極，將萬用表黑表筆接未知電極Y，紅表筆接X極，觀察表針偏轉角度。再按照圖2所示連接，觀察表針偏轉角度。比較兩次指針偏轉角度，偏轉大的那一次黑表筆接的是集電極。

這種判斷方法的兩種接線方式對應了三極管的兩種狀態：放大狀態和倒置狀態。其中指針偏轉小的那次，黑表筆（萬用表內直流電源正極）接三極管的發射極。此時，三極管三個電極的電位關系為UE》UB》UC ，三極管工作在倒置狀態，萬用表表針偏轉所通過的電流為發射極電流，因為這個電流較小，所以指針偏轉較小。另一種接線方式對應為三極管的放大狀態，通過指針的電流為集電極電流這個電流較大，對應萬用表的指針偏轉也較大。

三極管的倒置狀態應用不是很多，但了解倒置狀態三極管的工作原理，能夠幫助初學者正確使用三極管，進行電路的故障分析。

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