Эффект Миллера

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Инвертирующий усилительный элемент охвачен обратной связью.
Эффект Миллера на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером

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 K_U\, эффективная электрическая ёмкость, приведённая к взаимной ёмкости между входом и шиной питания[a 1] увеличится при выключении в (1+K_U)\, раз.

Эффект Миллера в 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).

Исторические аспекты[править | править вики-текст]

Эффект Миллера назван в честь Джона Мильтона Миллера.[4] В 1920 году, в первых публикациях Миллер описывал эффект применительно к ламповым триодам.

Примечания[править | править вики-текст]

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

Источники[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 Методы защиты от эффекта Миллера при схемотехническом проектировании биполярных микросхем
  2. Подавление эффекта Миллера в схемах управления MOSFET/IGBT
  3. Азбука транзисторной схемотехники | HamLab
  4.  (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: http://web.mit.edu/klund/www/papers/jmiller.pdf .