Accurate, Efficient and Reliable Small-Signal Modeling Approaches for GaN HEMTs

IEEE Access, 2023

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1109/access.2023.3317530
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This article presents accurate, efficient and reliable small-signal model parameter extraction approaches applied to Gallium Nitride (GaN) High Electron Mobility Transistor (HEMT). Firstly, a scanning-based systematic model parameter extraction methodology is developed. Then, newly reported Optimization Algorithms (OAs) namely Marine Predators Algorithm (MPA), Pelican Optimization Algorithm (POA) and Tunicate Swarm Algorithm (TSA) in combination with direct extraction method are utilized to develop hybrid model parameter extraction methodologies. Lastly, both the scanning-based systematic and OA-based hybrid modelling procedures are thoroughly validated and demonstrated on a GaN HEMT grown on diamond substrate to identify their pros and cons in distinct application settings. Moreover, reliability, accuracy, convergence behavior, complexity and execution time of MPA-, POA- and TSA-based hybrid extraction procedures are also discussed. We found that both classes of the approaches are able to produce an excellent agreement between the measured and modelled S-parameters for a wide frequency range up to 40 GHz. However, OA-based hybrid modelling procedures are more physically relevant.