Γνωρίζουμε ότι σε όλα τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα , ο πυκνωτής έχει μοναδική σημασία. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα του πυκνωτές μπορεί να αναλυθεί με την απόκριση συχνότητας. Αυτό σημαίνει ότι η επίδραση της χωρητικότητας σε χαμηλότερες και υψηλότερες συχνότητες και η αντίδρασή τους μπορεί εύκολα να αναλυθεί με τις αποκρίσεις συχνότητας. Εδώ συζητάμε τον σημαντικό όρο που ονομάζεται εφέ miller σε ενισχυτές , και τον ορισμό και το αποτέλεσμα της χωρητικότητας του μύλου.
Τι είναι το Miller Effect;
Το όνομα εφέ miller προέρχεται από το έργο του John Milton miller. Με τη βοήθεια του θεωρήματος miller, η χωρητικότητα του ισοδύναμου κυκλώματος του ενισχυτή τάσης αναστροφής μπορεί να αυξηθεί τοποθετώντας επιπλέον σύνθετη αντίσταση μεταξύ των ακροδεκτών εισόδου και εξόδου του κυκλώματος. Το Miller θεώρημα δηλώνει ότι ένα κύκλωμα έχει μια σύνθετη αντίσταση (Z), σύνδεση μεταξύ δύο κόμβων όπου τα επίπεδα τάσης είναι V1 και V2.
Όταν αυτή η σύνθετη αντίσταση αντικαθίσταται από δύο διαφορετικές τιμές σύνθετης αντίστασης και συνδέεται με τους ίδιους ακροδέκτες εισόδου και εξόδου στο έδαφος για την ανάλυση της απόκρισης συχνότητας του ενισχυτή καθώς και για την αύξηση της χωρητικότητας εισόδου. Ένα τέτοιο αποτέλεσμα ονομάζεται εφέ Miller. Αυτό το αποτέλεσμα εμφανίζεται μόνο σε ενισχυτές αναστροφής .
Επίδραση της χωρητικότητας Miller
Αυτό το εφέ προστατεύει την χωρητικότητα του ισοδύναμου κυκλώματος. Σε υψηλότερες συχνότητες, το κέρδος κυκλώματος μπορεί να ελεγχθεί ή να μειωθεί από την χωρητικότητα του μύλου επειδή ο χειρισμός του ενισχυτή τάσης αναστροφής σε τέτοιες συχνότητες είναι μια πολύπλοκη διαδικασία.
πρώτος μύλος
Εάν υπάρχει κάποια χωρητικότητα μεταξύ της εισόδου και της εξόδου ενός ενισχυτή τάσης αναστροφής, τότε θα φαίνεται να πολλαπλασιάζεται με το κέρδος του ενισχυτή. Η πρόσθετη ποσότητα χωρητικότητας οφείλεται σε αυτό το αποτέλεσμα και έτσι ονομάζεται Miller χωρητικότητα.
δεύτερος μύλος
Η παρακάτω εικόνα δείχνει τον ιδανικό ενισχυτή τάσης αναστροφής και το Vin είναι η τάση εισόδου και το Vo είναι η τάση εξόδου, το Ζ είναι η αντίσταση, το κέρδος υποδεικνύεται από –Av. Και τάση εξόδου Vo = -Av.Vi
ιδανικός ενισχυτής τάσης-αντιστροφής
Εδώ, ο ιδανικός ενισχυτής αντίστροφης τάσης προσελκύει μηδενικό ρεύμα και όλο το ρεύμα ρέει μέσω της σύνθετης αντίστασης Z.
Τότε, τρέχον I = Vi-Vo / Z
I = Vi (1 + Av) / Z
Η αντίσταση εισόδου Zin = Vi / Ii = Z / 1 + Av .
Εάν το Ζ αντιπροσωπεύει τον πυκνωτή με σύνθετη αντίσταση, τότε Z = 1 / sC.
Επομένως, αντίσταση εισόδου Ποινή = 1 / sCm
Εδώ Cm = C (1 + Av)
Χωρητικότητα Cm-miller.
Εφέ Miller στο IGBT
Στο IGBT (μονωμένο διπολικό τρανζίστορ πύλης) , αυτό το αποτέλεσμα θα συμβεί λόγω της δομής του. Στο παρακάτω ισοδύναμο κύκλωμα IGBT, δύο πυκνωτές είναι σε σειρά.
miller-effect-in-IGBT
Η πρώτη τιμή του πυκνωτή είναι σταθερή και η δεύτερη τιμή του πυκνωτή εξαρτάται από το πλάτος της περιοχής μετατόπισης και της τάσης συλλέκτη-εκπομπής. Έτσι, οποιεσδήποτε αλλαγές στο Vce που προκαλούν ρεύμα μετατόπισης μέσω χωρητικότητας miller. Κοινή βάση & κοινό ενισχυτές συλλεκτών δεν θα αισθανθείτε το αποτέλεσμα του μύλου. Επειδή σε αυτούς τους ενισχυτές, η μία πλευρά του πυκνωτή (Cu) συνδέεται με τη γείωση. Αυτό βοηθά να το βγάλετε από το αποτέλεσμα του μύλου.
Έτσι, αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται κυρίως για την αύξηση της χωρητικότητας του κυκλώματος τοποθετώντας σύνθετη αντίσταση μεταξύ των κόμβων εισόδου και εξόδου του κυκλώματος. Στη συνέχεια, μια επιπλέον χωρητικότητα αντιμετωπίζεται ως χωρητικότητα miller. Το θεώρημα της Miller ισχύει και για τις τρεις τερματικές συσκευές. Στο FET υπάρχει επίσης η πύλη για την αποστράγγιση της χωρητικότητας με αυτό το αποτέλεσμα. Αλλά μπορεί να είναι ένα πρόβλημα στα ευρυζωνικά κυκλώματα. Καθώς αυξάνεται η χωρητικότητα, το εύρος ζώνης θα μειωθεί. Και σε κυκλώματα στενής ζώνης, το φαινόμενο του μυλωνά είναι λίγο λιγότερο. Αυτό πρέπει να βελτιωθεί με ορισμένες τροποποιήσεις.
