为什么两者都有:IC 输出上的 BJT 和 FET 晶体管?
描述的第 2 段说:
FAN3100 驱动器将 MillerDrive TM架构用于最终输出级。这种双极 MOSFET 组合在 MOSFET 开启/关闭过程的米勒平台阶段提供高峰值电流,以最大限度地减少开关损耗,同时提供轨到轨电压摆幅和反向电流能力。
在第 14 页底部的“*MillerDrive 栅极驱动技术”部分中,它继续解释:
MillerDrive 架构的目的是通过在米勒平台区域内提供最高电流来加速开关,此时 MOSFET 的栅极-漏极电容作为导通/关断过程的一部分进行充电或放电。对于在 MOSFET 开启或关闭期间具有零电压开关的应用,即使不存在米勒平台,驱动器也会提供高峰值电流以实现快速开关。这种情况经常发生在同步整流器应用中,因为体二极管通常在 MOSFET 开启之前导通。
“谁能告诉我米勒高原? ”的答案是这样解释的:
当您查看 MOSFET 的数据表时,在栅极电荷特性中您会看到一个平坦的水平部分。这就是所谓的米勒高原。当器件切换时,栅极电压实际上被钳位到平台电压并保持在那里,直到添加/移除足够的电荷以供器件切换。它在估计驱动要求时很有用,因为它告诉您平台的电压和切换设备所需的电荷。因此,您可以计算给定开关时间的实际栅极驱动电阻。
BJT 能够在 MOSFET 上升时使输出移动。然后,MOSFET 可以提供轨到轨电压摆幅。
CMOS 和 BJT 输出级组合成一个级,制造商称之为“MillerDrive(tm)”。
数据表中解释了他们这样做的原因:
我的猜测是,他们希望获得某种(输出驱动)性能,而仅使用 CMOS 晶体管或仅使用 NPN 以及他们用于该芯片的制造工艺是无法实现的。
CMOS 部分有助于将输出拉至 GND 和 VDD,NPN 无法做到这一点,因为在 GND 侧总是有一个\$V_{CE,sat}\$并且在VDD 侧。
NPN 很可能能够提供更多电流并且切换速度更快。这可能是他们使用的制造工艺的结果,因为在不同的工艺中,MOSFET 可能要好得多,以至于仅使用 CMOS 就可以实现类似的性能。不过,这样的过程可能会更昂贵。
请注意顶部 NPN 只能使输出达到 VDD-0.7 V,我假设 MOSFET 负责处理最后的 0.7 V。
看起来BJT 正在完成大部分繁重的工作,而 MOSFET 正在负责使输出达到 VDD 和强 GND。
不过我可能是错的。