Qué es el efecto Miller : Efecto de la capacitancia Miller

Sabemos que en todos los circuitos eléctricos y electrónicos, el condensador tiene una importancia única. Este efecto de los condensadores puede analizarse mediante la respuesta en frecuencia. Esto significa que el efecto de la capacitancia a frecuencias más bajas y más altas y su reactancia pueden analizarse fácilmente con las respuestas en frecuencia. Aquí estamos hablando del importante término que se llama efecto miller en los amplificadoresy su definición y efecto de la capacitancia miller.


Índice de Contenido
  1. ¿Qué es el efecto Miller?
    1. Efecto de la capacitancia Miller
    2. Efecto Miller en el IGBT

¿Qué es el efecto Miller?

El nombre de efecto miller está tomado del trabajo de John Milton miller. Con la ayuda del teorema de miller, se puede aumentar la capacidad del circuito equivalente del amplificador de tensión inversor colocando una impedancia adicional entre los terminales de entrada y salida del circuito. El teorema de Miller establece que un circuito que tiene una impedancia (Z), que conecta entre dos nodos donde los niveles de tensión son V1 y V2.

Cuando esta impedancia se sustituye por dos valores de impedancia diferentes y se conecta a los mismos terminales de entrada y salida a la tierra para analizar la respuesta en frecuencia del amplificador, así como para aumentar la capacidad de entrada. Este efecto se denomina efecto Miller. Este efecto sólo se produce en los amplificadores inversores.

Efecto de la capacitancia Miller

Este efecto protege la capacitancia del circuito equivalente. A frecuencias más altas, la ganancia del circuito puede ser controlada o reducida por la capacitancia de Miller, ya que el manejo del amplificador de tensión inversor a tales frecuencias es un proceso complejo.

first-miller

Si hay cierta capacitancia entre la entrada y la salida de un amplificador de tensión inversor, parecerá que se multiplica por la ganancia del amplificador. La cantidad adicional de capacitancia se deberá a este efecto, por lo que se denomina capacitancia de Miller.

segundo-miller
second-miller

La siguiente figura muestra el amplificador de tensión inversor ideal y Vin es la tensión de entrada y Vo es la tensión de salida, Z es la impedancia, la ganancia se indica con -Av. Y la tensión de salida Vo = -Av.Vi

amplificador de tensión inversa ideal
amplificador de tensión inversa ideal

Aquí, el amplificador de tensión ideal inversor atrae la corriente cero y toda la corriente fluye a través de la impedancia Z.

Entonces, la corriente I=Vi-Vo/Z

I=Vi(1+Av)/Z

La impedancia de entrada Zin=Vi/Ii = Z/1+Av.

Si Z representa el condensador con impedancia, entonces Z =1/sC.

Por tanto, la impedancia de entrada Zin = 1/sCm

Aquí Cm = C (1+Av)

Capacidad Cm-miller.

Efecto Miller en el IGBT

En el IGBT (transistor bipolar de puerta aislada), este efecto se produce debido a su estructura. En el siguiente circuito equivalente del IGBT, hay dos condensadores en serie.

efecto miller en el igbt
efecto miller en igbt

El valor del primer condensador es fijo y el del segundo depende de la anchura del área de la región de deriva y de la tensión colector-emisor. Por tanto, cualquier cambio en Vce provoca una corriente de desplazamiento a través de la capacitancia de miller. Los amplificadores de base común y colector común no van a sentir el efecto del miller. Porque en estos amplificadores, un lado del condensador (Cu) está conectado a tierra. Esto ayuda a sustraerlo del efecto del molinillo.

Así, este efecto se utiliza principalmente para aumentar la capacitancia del circuito colocando una impedancia entre los nodos de entrada y salida del circuito. Entonces se trata de una capacitancia adicional como capacitancia de Miller. El teorema de Miller es aplicable a todos los dispositivos de tres terminales. En los FET también se puede aumentar la capacitancia de puerta a drenaje por este efecto. Pero puede ser un problema en los circuitos de banda ancha. Al aumentar la capacitancia, el ancho de banda se reduce. Y en los circuitos de banda estrecha, el efecto miller es un poco menor. Hay que mejorarlo con algunas modificaciones.

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