Мы знаем, что во всех электрических и электронные схемы , конденсатор имеет уникальное значение. Такой эффект от конденсаторы можно проанализировать по частотной характеристике. Это означает, что влияние емкости на более низких и высоких частотах и их реактивное сопротивление можно легко проанализировать с помощью частотных характеристик. Здесь мы обсуждаем важный термин, который называется эффект Миллера в усилителях , и ее определение и влияние емкости Миллера.
Что такое эффект Миллера?
Название эффекта Миллера взято из работы Джона Милтона Миллера. С помощью теоремы Миллера емкость эквивалентной схемы инвертирующего усилителя напряжения может быть увеличена путем размещения дополнительного импеданса между входными и выходными клеммами схемы. Теорема Миллера утверждает, что схема, имеющая импеданс (Z), соединяющий два узла с уровнями напряжения V1 и V2.
Когда этот импеданс заменяется двумя разными значениями импеданса и подключается к одним и тем же входным и выходным клеммам на землю для анализа частотной характеристики усилителя, а также для увеличения входной емкости. Такой эффект называется эффектом Миллера. Этот эффект возникает только в инвертирующие усилители .
Влияние емкости Миллера
Этот эффект защищает емкость эквивалентной схемы. На более высоких частотах коэффициент усиления схемы можно контролировать или уменьшать с помощью емкости Миллера, потому что работа с инвертирующим усилителем напряжения на таких частотах является сложным процессом.
мельник
Если между входом и выходом инвертирующего усилителя напряжения есть некоторая емкость, она будет умножаться на коэффициент усиления усилителя. Дополнительная емкость будет связана с этим эффектом, поэтому она называется емкостью Миллера.
второй мельник
На рисунке ниже показан идеальный инвертирующий усилитель напряжения, где Vin - входное напряжение, Vo - выходное напряжение, Z - полное сопротивление, коэффициент усиления обозначен как –Av. И выходное напряжение Vo = -Av.Vi
идеальный инвертирующий усилитель напряжения
Здесь идеальный инвертирующий усилитель напряжения притягивает нулевой ток, и весь ток проходит через импеданс Z.
Тогда текущий I = Vi-Vo / Z
I = Vi (1 + Av) / Z
Входное сопротивление Zin = Vi / Ii = Z / 1 + Av .
Если Z представляет собой конденсатор с сопротивлением, тогда Z = 1 / сК.
Следовательно, входное сопротивление Предложение = 1 / sCm
Здесь См = С (1 + Av)
Емкость см-Миллера.
Эффект Миллера в IGBT
в IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) , этот эффект будет происходить из-за его структуры. В приведенной ниже эквивалентной схеме IGBT два конденсатора включены последовательно.
эффект Миллера в IGBT
Значение первого конденсатора является фиксированным, а значение второго конденсатора зависит от ширины области дрейфа и напряжения коллектор-эмиттер. Итак, любые изменения Vce, которые вызывают ток смещения через емкость Миллера. Общая база & усилители с общим коллектором не собираются ощущать на себе влияние мельника. Потому что в этих усилителях одна сторона конденсатора (Cu) подключена к земле. Это помогает вывести его из-под действия мельника.
Таким образом, этот эффект в основном используется для увеличения емкости схемы за счет размещения полного сопротивления между входными и выходными узлами схемы. Затем дополнительная емкость трактуется как емкость Миллера. Теорема Миллера применима ко всем трехполюсным устройствам. В полевых транзисторах этим эффектом также может быть увеличена емкость затвора для стока. Но это может быть проблемой в широкополосных сетях. По мере увеличения емкости пропускная способность будет уменьшаться. А в узкополосных цепях эффект миллера немного меньше. Это требует некоторых изменений.