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Un resumen completo del modelado dependiente de la temperatura de la tecnología de GaN HEMT de alta potencia utilizando mediciones de parámetros de dispersión de ondas milimétricas

Autores: Crupi, Giovanni; Latino, Mariangela; Gugliandolo, Giovanni; Marinkovi, Zlatica; Cai, Jialin; Bosi, Gianni; Raffo, Antonio; Fazio, Enza; Donato, Nicola

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Un resumen completo del modelado dependiente de la temperatura de la tecnología de GaN HEMT de alta potencia utilizando mediciones de parámetros de dispersión de ondas milimétricas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Gallium-nitruro
Transistor de alta movilidad electrónica
Modelado
Basado en mediciones
Alta frecuencia
Alta temperatura

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La tecnología del transistor de alta movilidad electrónica de nitruro de galio (GaN) ha surgido como un candidato atractivo para aplicaciones de alta frecuencia, alta potencia y alta temperatura debido a las características físicas únicas del material GaN. A lo largo de los años, se ha dedicado mucho esfuerzo a la modelización basada en mediciones, ya que modelos precisos son esenciales para permitir el uso de esta tecnología avanzada de transistor en su máximo rendimiento. El presente análisis se centra en la modelización de las mediciones de parámetros de dispersión para un GaN HEMT de 0,25 um en sustrato de carburo de silicio (SiC) en condiciones de funcionamiento extremas: un ancho de puerta grande (es decir, el transistor se basa en un diseño interdigitado que consta de diez dedos, cada uno con una longitud de 150 um, lo que resulta en un perímetro total de puerta de 1,5 mm), una temperatura ambiente alta (es decir, desde 35 grados Celsius hasta 200 grados Celsius con un paso de 55 grados Celsius), una alta potencia disipada (es decir, 5,1 W a 35 grados Celsius) y una alta frecuencia en el rango de ondas milimétricas (es decir, desde 200 MHz hasta 65 GHz con un paso de 200 MHz). Se investigan tres enfoques de modelización diferentes: el modelo de circuito equivalente, redes neuronales artificiales (ANNs) y unidades recurrentes con compuertas (GRUs). Como se muestra, cada enfoque de modelización tiene sus pros y sus contras que deben ser considerados, dependiendo del rendimiento objetivo y sus especificaciones. Esto implica que una selección apropiada del enfoque de modelización del transistor debe basarse en discernir y priorizar las características clave que son realmente las más importantes para una aplicación dada.

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