เหตุใดจึงมีทั้ง: BJT และ FET ทรานซิสเตอร์บนเอาต์พุต IC

นี่คือโครงสร้างของตัวขับเกต FAN3100 IC:

(นำมาจากแผ่นข้อมูล )

อย่างที่คุณเห็น - มีสวิตช์สองตัวคือ: CMOS และ BJT

ทำไมพวกเขาทำให้พวกเขาทั้งสอง?

— Roman Matveev
แหล่งที่มา

อีกคำถามที่เกิดขึ้นคือสาเหตุที่ NPN ด้านล่างคือ NPN ไม่ใช่ PNP

— Harry Svensson

สังเกตเห็นการป้อนข้อมูลที่แตกต่าง นี่เองที่ทำให้ไดรเวอร์นี้มีภูมิคุ้มกันต่อ Ground ที่ทำให้รู้สึกไม่สบาย

— analogsystemsrf

คำอธิบายย่อหน้าที่ 2 พูดว่า:

FAN3100 ไดรเวอร์รวมสถาปัตยกรรมMillerDrive ^TMสำหรับขั้นตอนสุดท้ายของการส่งออก การรวมกันของไบโพลาร์ - มอสเฟตนี้ให้กระแสสูงสุดสูงในระหว่างขั้นตอนมิลเลอร์ที่ราบสูงของกระบวนการเปิด / ปิดเครื่อง MOSFET เพื่อลดการสูญเสียการสลับในขณะที่ให้แรงดันไฟฟ้าแบบรางรถไฟต่อรางและความสามารถกระแสย้อนกลับ

ที่ด้านล่างของหน้า 14 ในส่วน * MillerDrive Gate Drive Technology "อธิบายต่อไป:

วัตถุประสงค์ของสถาปัตยกรรม MillerDrive คือเพื่อเพิ่มความเร็วในการสลับโดยการให้กระแสสูงสุดในภูมิภาคที่ราบสูงมิลเลอร์เมื่อประจุไฟฟ้าเกตของ MOSFET ถูกชาร์จหรือแยกออกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ precess เปิด / ปิดเครื่อง สำหรับแอพพลิเคชั่นที่มีการสลับแรงดันเป็นศูนย์ระหว่างช่วงเปิดหรือปิด MOSFET คนขับจะจ่ายกระแสไฟสูงสุดในระดับสูงเพื่อการสลับที่รวดเร็วแม้จะไม่มีที่ราบสูงมิลเลอร์ สถานการณ์นี้มักจะเกิดขึ้นในแอพพลิเคชั่น rectifier แบบซิงโครนัสซึ่งโดยทั่วไปแล้วร่างกายไดโอดจะดำเนินการก่อนที่จะเปิด MOSFET

คำตอบของ " ใครสามารถบอกฉันเกี่ยวกับ Miller Plateau ได้ " อธิบายดังนี้:

เมื่อคุณดูแผ่นข้อมูลสำหรับ MOSFET ในลักษณะการชาร์จประตูคุณจะเห็นส่วนแบนราบ นั่นคือที่ราบสูงมิลเลอร์ที่เรียกว่า เมื่อสวิตช์ของอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าของประตูถูกยึดกับแรงดันไฟฟ้าของที่ราบสูงและจะอยู่ที่นั่นจนกว่าจะมีการเพิ่ม / เอาประจุออกอย่างเพียงพอเพื่อให้อุปกรณ์เปลี่ยน มันมีประโยชน์ในการประเมินความต้องการในการขับขี่เพราะมันจะบอกถึงแรงดันไฟฟ้าของที่ราบสูงและค่าใช้จ่ายที่จำเป็นในการเปลี่ยนอุปกรณ์ ดังนั้นคุณสามารถคำนวณตัวต้านทานไดรฟ์เกตจริงสำหรับเวลาการสลับที่กำหนด

BJTs สามารถรับเอาต์พุตที่กำลังเคลื่อนที่ในขณะที่ MOSFET กำลังเพิ่มขึ้น MOSFETS สามารถให้รางกับแรงดันไฟฟ้ารางสวิง

— ทรานซิสเตอร์
แหล่งที่มา

โทโพโลยีที่น่าสนใจ แต่ฉันไม่เข้าใจสิ่งใด: NMOS ที่ต่ำกว่าสามารถเปิดใช้งานได้อย่างไรเนื่องจาก Vgs ถูกจับอยู่ที่ ~ 0,7V โดย NPN BJT ที่ต่ำกว่า มันจะทำงานถ้า mosfet ที่ต่ำกว่ามี Vgs ต่ำมาก (th) แต่พวกเขาสามารถสร้าง a, พูด, ~ 100mV threshold NMOS ได้หรือไม่? ฉันเข้าใจว่าเป็นแผนผังที่เรียบง่ายดังนั้นอาจมีบางสิ่งเหลืออยู่ในแง่นั้น แต่ทำไมไม่ใส่สัญลักษณ์บัฟเฟอร์ไว้ด้านหน้าฐาน NPN ถ้ามันอยู่ตรงนั้นหลังจากทั้งหมดในตัวขับรางบวกจะมีบัฟเฟอร์ที่กลับด้านก่อน NPN ด้านบน . ไม่วาดภาพเมื่อมีสิ่งหนึ่งที่ดูเหมือนว่าจะทำให้เข้าใจง่ายโง่

— Lorenzo Donati สนับสนุน Monica

ฉันไม่มีเงื่อนงำ ฉันพบว่าคำถามที่น่าสนใจไม่มีคำตอบที่ชัดเจนทำการวิจัยเล็กน้อยและเพื่อความประหลาดใจของฉันฉันได้รับคำตอบและ upvoted อย่างที่คุณบอกว่าบล็อกไดอะแกรมน่าจะเป็นเรื่องง่าย NPN อาจไม่ดีนักและอาจมีแนวต้านหรือขีด จำกัด กระแสในฐาน

— ทรานซิสเตอร์

แก้ไขปัญหาแล้วขอบคุณ! ฉันเจาะลึกลงไปในแผ่นข้อมูลและยิ่งไปกว่านั้นมีรูป (รูปที่ 42) ที่แสดงรายละเอียดของสถาปัตยกรรม MillerDrive มันแสดงให้เห็นว่าทั้ง BJT ด้านบนและด้านล่างมีวงจรการขับขี่ของตัวเองซึ่งประกอบด้วย MOSFET สองสามตัว

— Lorenzo Donati สนับสนุนโมนิก้า

@ Lorenzo ขอบคุณสำหรับข้อเสนอแนะ ฉันสแกนแผ่นข้อมูลในขณะที่ทำการค้นคว้าคำตอบ แต่พลาดความสำคัญของแผนภาพนั้น

— ทรานซิสเตอร์

ยินดีต้อนรับคุณ! ฉันยังพบว่า "แผนภาพที่เรียบง่าย" ที่โง่ที่สุด มันไม่ใช่ "ประยุกต์", ผิด! หากพวกเขาไม่ต้องการที่จะแสดงเพียง 4 MOSFET เพิ่มเติมเพราะกลัวสิ่งที่ซับซ้อนมันก็พอเพียงที่จะวางกล่องไว้หน้าฐานของ BJTs ด้วย "ไดรเวอร์" เขียนไว้ Meh!

— Lorenzo Donati สนับสนุนโมนิก้า

ขั้นตอนเอาต์พุต CMOS และ BJT ถูกรวมเข้าด้วยกันจากขั้นตอนเดียวผู้ผลิตเรียกสิ่งนี้ว่า "MillerDrive (tm)"

ทำไมพวกเขาถึงทำสิ่งนี้ในแผ่นข้อมูล:

ฉันเดาว่าพวกเขาต้องการบรรลุประสิทธิภาพ (output drive) ที่ไม่สามารถทำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ CMOS หรือใช้ NPN เพียงอย่างเดียวกับกระบวนการผลิตที่พวกเขาใช้สำหรับชิปนี้

$V_{CE,sat}$ $V_{BE}$

NPN มีแนวโน้มที่จะสามารถส่งมอบกระแสได้มากขึ้นและจะเปลี่ยนเร็วขึ้น นี่อาจเป็นผลมาจากกระบวนการผลิตที่พวกเขาใช้เนื่องจากเป็นไปได้ว่าในกระบวนการที่แตกต่าง MOSFET นั้นดีกว่ามากที่ประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกันสามารถทำได้โดยใช้ CMOS เท่านั้น กระบวนการดังกล่าวอาจมีราคาแพงกว่า

— Bimpelrekkie
แหล่งที่มา

ขอให้สังเกตว่า NPN ด้านบนสามารถทำเอาต์พุตได้ถึง VDD-0.7 V เท่านั้นฉันคิดว่ามันเป็นหน้าที่ของ mosfet ในการดูแล 0.7 V ล่าสุด

ดูเหมือนว่า BJT กำลังทำงานส่วนใหญ่ที่ทำเสียงฮึดฮัดและ mosfets กำลังดูแลให้ผลผลิตถึง VDD และ GND ที่แข็งแกร่ง

ฉันอาจจะผิด

— Harry Svensson
แหล่งที่มา