Эффект Миллера

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Эффект Миллера — увеличение эквивалентной ёмкости инвертирующего усилительного элемента, обусловленное обратной связью с выхода на вход данного элемента при его выключении[1]. Эффект наиболее явно проявляется в усилителях напряжения, построенных на радиолампах, на биполярных и полевых транзисторах, микросхемах[1].

Так при коэффициенте усиления по напряжению <math>K_U</math> эффективная электрическая ёмкость, приведённая к взаимной ёмкости между входом, например базой транзистора и шиной питания[a 1] увеличится при выключении в <math>(1+K_U)</math> раз.

Эффект Миллера в схемах на биполярных транзисторах, в схемах с общим эмиттером, где напряжение усиливается в β раз[a 2], приводит к значительному[1][a 3] увеличению эффективной ёмкости между базой и коллектором (ёмкость Миллера)[1]. При этом ухудшаются динамические свойства каскада[1]. Например, для каскада на входе, транзистор сложнее выключить, чем включить. Появляется нагрузочная нелинейность. В радиотехнике увеличивается влияние на предыдущие каскады. В быстродействующих импульсных схемах эффект Миллера может приводить к появлению сквозных токов[2].

Эффект Миллера может быть значительно ослаблен схемотехническими модификациями. Например, каскодный способ включения транзисторов позволяет значительно уменьшить эффект Миллера[3]. В импульсных и силовых схемах для подавления эффекта используется ряд других способов (схема Бейкера, форсирующая RC-цепь и др). Для активного подавления эффекта Миллера иногда применяют подключение схемы перезаряда затвора в обход токоограничительных резисторов[4].



Исторические аспекты

Эффект Миллера назван в честь Джона Мильтона Миллера[5]. В 1920 году, в первых публикациях Миллер описывал эффект применительно к ламповым триодам.

Напишите отзыв о статье "Эффект Миллера"

Примечания

  1. эмиттером для случая усилителя на n-p-n транзисторе, приведённого на рисунке
  2. обычно β = 30—150
  3. приблизительно в β раз

Источники

  1. 1 2 3 4 5 [www.russianelectronics.ru/leader-r/review/intergal/doc/47160/ Методы защиты от эффекта Миллера при схемотехническом проектировании биполярных микросхем.]
  2. [catalog.gaw.ru/index.php?page=document&id=6875 Подавление эффекта Миллера в схемах управления MOSFET/IGBT.]
  3. [hamlab.net/taxonomy/term/21 Азбука транзисторной схемотехники | HamLab.]
  4.  (англ.) [s.eeweb.com/articles/2011/08/17/active-miller-clamp-1313619282.pdf EEWeb-Avago Technologies, «Active Miller Clamp».]
  5.  (англ.) John M. Miller, "Dependence of the input impedance of a three-electrode vacuum tube upon the load in the plate circuit, " Scientific Papers of the Bureau of Standards, vol.15, no. 351, pages 367—385 (1920). Available on-line at: web.mit.edu/klund/www/papers/jmiller.pdf.

Отрывок, характеризующий Эффект Миллера

Сердце княжны Марьи так сильно забилось при этом известии, что она, побледнев, прислонилась к двери, чтобы не упасть. Увидать его, говорить с ним, подпасть под его взгляд теперь, когда вся душа княжны Марьи была переполнена этих страшных преступных искушений, – было мучительно радостно и ужасно.
– Пойдемте, – сказал доктор.
Княжна Марья вошла к отцу и подошла к кровати. Он лежал высоко на спине, с своими маленькими, костлявыми, покрытыми лиловыми узловатыми жилками ручками на одеяле, с уставленным прямо левым глазом и с скосившимся правым глазом, с неподвижными бровями и губами. Он весь был такой худенький, маленький и жалкий. Лицо его, казалось, ссохлось или растаяло, измельчало чертами. Княжна Марья подошла и поцеловала его руку. Левая рука сжала ее руку так, что видно было, что он уже давно ждал ее. Он задергал ее руку, и брови и губы его сердито зашевелились.
Она испуганно глядела на него, стараясь угадать, чего он хотел от нее. Когда она, переменя положение, подвинулась, так что левый глаз видел ее лицо, он успокоился, на несколько секунд не спуская с нее глаза. Потом губы и язык его зашевелились, послышались звуки, и он стал говорить, робко и умоляюще глядя на нее, видимо, боясь, что она не поймет его.
Княжна Марья, напрягая все силы внимания, смотрела на него. Комический труд, с которым он ворочал языком, заставлял княжну Марью опускать глаза и с трудом подавлять поднимавшиеся в ее горле рыдания. Он сказал что то, по нескольку раз повторяя свои слова. Княжна Марья не могла понять их; но она старалась угадать то, что он говорил, и повторяла вопросительно сказанные им слона.
– Гага – бои… бои… – повторил он несколько раз. Никак нельзя было понять этих слов. Доктор думал, что он угадал, и, повторяя его слова, спросил: княжна боится? Он отрицательно покачал головой и опять повторил то же…
– Душа, душа болит, – разгадала и сказала княжна Марья. Он утвердительно замычал, взял ее руку и стал прижимать ее к различным местам своей груди, как будто отыскивая настоящее для нее место.
– Все мысли! об тебе… мысли, – потом выговорил он гораздо лучше и понятнее, чем прежде, теперь, когда он был уверен, что его понимают. Княжна Марья прижалась головой к его руке, стараясь скрыть свои рыдания и слезы.
Он рукой двигал по ее волосам.
– Я тебя звал всю ночь… – выговорил он.
– Ежели бы я знала… – сквозь слезы сказала она. – Я боялась войти.
Он пожал ее руку.
– Не спала ты?
– Нет, я не спала, – сказала княжна Марья, отрицательно покачав головой. Невольно подчиняясь отцу, она теперь так же, как он говорил, старалась говорить больше знаками и как будто тоже с трудом ворочая язык.
– Душенька… – или – дружок… – Княжна Марья не могла разобрать; но, наверное, по выражению его взгляда, сказано было нежное, ласкающее слово, которого он никогда не говорил. – Зачем не пришла?
«А я желала, желала его смерти! – думала княжна Марья. Он помолчал.
– Спасибо тебе… дочь, дружок… за все, за все… прости… спасибо… прости… спасибо!.. – И слезы текли из его глаз. – Позовите Андрюшу, – вдруг сказал он, и что то детски робкое и недоверчивое выразилось в его лице при этом спросе. Он как будто сам знал, что спрос его не имеет смысла. Так, по крайней мере, показалось княжне Марье.