运算放大器的补偿方法：Miller补偿

为了放大器应用中的稳定性，运算放大器必须进行补偿，常见的补偿方法有主极点补偿，miller补偿、超前/滞后补偿等。其中Miller补偿是一种常见且有效的补偿方法，在经典运放uA741中用到了miller补偿：

本文目录：

Miller补偿定义

Miller电容作用-分裂极点

-公式计算

-框图理解

-消失的RHZ

找到并推远RHZ

去零电阻的副作用及其解决办法

-Miller loop的第三个极点

-加入LHZ补偿miller loop的相位

miller补偿总结

-整体思路

-Cascode的去零电阻

一、Miller补偿的定义：

等效电路的低频极点被压低了1+A倍数

把电容跨在第二级增益级的补偿办法称为“Miller补偿”

下面详细了解一下Miller补偿的机制、计算理解、反馈理解、直觉理解、RHZ去除、去零电阻的副作用、进阶的Miller补偿。

二、Miller补偿的作用-极点分裂

1.计算理解：

带补偿电容的两级运放的传递函数

图1的小信号图

用蛮力算出其传递函数：

列出V1和Vo点的电流等式：

解方程

其中

化简传递函数（A2<<-1）

极点位置：

下图体现了极点分裂的说法：观察上式两个极点位置，我们发现，当Miller cap越大，两个主次极点会分裂的更远，提高了系统的相位裕度：

另外观察传递函数，它还存在一个右半平面的零点，回忆一下《奈奎斯特判据》这对稳定性很危险。我们先按下不表

2. 框图理解

上述的计算结果虽然准确且很有参考价值，但复杂的公式常常是“直觉的理解电路”的阻碍。下面我们利用反馈框图的形式看看Miller 补偿

视miller cap为一个输入到输出的一个反馈路径，从输出输入到输入的电流

审核编辑：汤梓红