CN112069759A - 一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法及其装置,通过获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各漏极电压下与不同栅极电压一一对应的电流测量值;根据漏极电压、栅极电压和所述电流测量值,获取各漏极电压下的实际跨导曲线;基于GaN晶体管的Angelov模型,获取各漏极电压下的拟合跨导曲线;根据各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;根据GaN晶体管的Anglov模型与表格基模型,建立GaN晶体管的仿真模型。本发明实施例能够提高电路设计的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及有源器件建模技术领域,尤其涉及一种基于Angelov模型的GaN晶体管的建模方法及其装置。
背景技术
微波毫米波功率半导体器件是雷达、航天、无线通讯等系统中的核心电子器件,在人民的日常生活、国防建设中起着举足轻重的作用。GaN基半导体器件由于其高击穿电压、高的饱和迁移速度、耐高温等特性,在近几年得到了广泛的应用及研究。随着GaN技术的发展,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)广泛的应用于电路设计之中。
目前,为了提高电路的设计精度以及效率,器件模型的研究成为必不可少的环节,尤其是在应用具有高频、高功率特性的GaN HEMT时,如何建立具有高准确性、高效率的模型成为当前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述存在问题,本发明实施例提供一种基于Angelov模型的GaN晶体管的建模方法及其装置,以达到建立具有高准确性、高效率的GaN晶体管模型的目的。
第一方面,本发明实施例提供了一种基于Angelov模型的GaN晶体管的建模方法,包括:
获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向所述GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各所述漏极电压下与不同所述栅极电压一一对应的电流测量值;
根据所述漏极电压、所述栅极电压和所述电流测量值,获取各所述漏极电压下的实际跨导曲线;
基于所述GaN晶体管的Angelov模型,获取各所述漏极电压下的拟合跨导曲线;
根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;
根据所述GaN晶体管的Anglov模型与所述表格基模型,建立所述GaN晶体管的仿真模型。
第二方面,本发明实施例还提供了一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置,包括:
电信号获取模块,用于获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向所述GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各所述漏极电压下与不同所述栅极电压一一对应的电流测量值;
实际跨导曲线获取模块,用于根据所述漏极电压、所述栅极电压和所述电流测量值,获取各所述漏极电压下的实际跨导曲线;
拟合跨导曲线获取模块,用于基于所述GaN晶体管的Angelov模型,获取各所述漏极电压下的拟合跨导曲线;
表格基模型建立模块,用于根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;
仿真模型建立模块,用于根据所述GaN晶体管的Anglov模型与所述表格基模型,建立所述GaN晶体管的仿真模型。
本发明实施例提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法及其装置,由GaN晶体管的实际跨导曲线和拟合跨导曲线之间的差值,获得相应的表格基模型,并将该表格基模型与GaN晶体管的Angelov模型相结合,建立GaN晶体管的仿真模型,从而通过表格基模型与GaN晶体管的Angelov模型相结合,能够发挥两类模型的优势,使得模型的拟合精度以及模型的连续性都得到了保证,使得GaN晶体管的仿真模型能够更好的应用于电路设计之中,进而提高电路设计的效率和准确性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种GaN晶体管的仿真模型的等效电路图;
图3是本发明实施例提供的一种获取拟合跨导曲线的方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置的结构框图;
图5是本发明实施例提供的又一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法,该GaN晶体管建模方法能够应用于仿真电路中,该GaN晶体管建模方法可由本发明实施例提供的GaN晶体管建模装置执行,该GaN晶体管建模装置可由硬件和/或软件来实现。图1是本发明实施例提供的一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法的流程图。如图1所示,该GaN晶体管建模方法包括:
S110、获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各漏极电压下与不同栅极电压一一对应的电流测量值。
其中,GaN晶体管包括栅极、漏极和源极,通常GaN晶体管的源漏电流Id与其栅极和漏极所施加电压的压差相关。通过向GaN晶体管的漏极施加一定的漏极电压Vd,并向GaN晶体管的栅极施加不同栅极电压Vg,控制其栅极和漏极之间的电压差发生变化,能够测得与不同的栅极电压Vg一一对应的源漏电流Id,所测得的源漏电流Id即为电流测量值;相应的,当向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压Vd发生变化,而向其栅极所施加的栅极电压Vg不变时,同样能够测得与不同的漏极电压Vd一一对应的源漏电流Id;如此,能够获得各漏极电压Vd下,与不同的栅极电压Vg一一对应的电流测量值Id。
示例性的,可通过向GaN晶体管的漏极施加4V的漏极电压Vd,并控制施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg在[-2V,2V]之间变化,获取流过GaN晶体管的源极和漏极的源漏电流Id随施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg的变化而变化的电流测量值;然后,再向GaN晶体管的漏极施加6V的漏极电压Vd,同样控制施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg在[-2V,2V]之间变化,以及获取流过GaN晶体管的源极和漏极的源漏电流Id随施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg的变化而变化的电流测量值;相应的,向GaN晶体管的漏极施加8V的漏极电压Vd,同时控制施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg在[-2V,2V]之间变化,以及获取流过GaN晶体管的源极和漏极的源漏电流Id随施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压Vg的变化而变化的电流测量值。如此,即可分别获得4V、6V和8V的漏极电压Vd下,与在[-2V,2V]之间变化的栅极电压Vg一一对应的电流测量值Id。
S120、根据漏极电压、栅极电压和电流测量值,获取各漏极电压下的实际跨导曲线。
其中,跨导为电子元件的一项属性,其是指电子元件的输出电流的变化值与其输入电压的变化值之间的比值。相应的,由施加至GaN晶体管的漏极的漏极电压与施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压之间的电压差可以获知该GaN晶体管的输入电压;而在各漏极电压下,与各栅极电压一一对应的电流测量值即为该GaN晶体管的输出电流。如此,可根据施加至GaN晶体管的漏极的漏极电压、施加至GaN晶体管的栅极的栅极电压以及所测得的电流测量值,即可获得各漏极电压下的实际跨导曲线。
S130、基于GaN晶体管的Angelov模型,获取各漏极电压下的拟合跨导曲线。
其中,Angelov模型能够较好地表征HEMT器件的直流I-V特性,基于GaN晶体管的Angelov模型能够获得该模型,能够获得各漏极电压下,与各栅极电压一一对应的拟合电流值Ids,其计算公式如下:
Ids=Ipk0×(1+tanh(ψp))×tanh(αp×Vd)×(1+λ×Vd+LSB0×exp(Ebd×(Vdg-Vtr)))
其中:ψp=sinh[P1m×(Vg-Vpk)+P2m×(Vg-Vpk)2+P3m×(Vg-Vpk)3]
Vpk=Vpks-DVpks×tanh(αs×Vd)-Kbg×Vbg-Vsb2×(Vdg-Vbd)2
αp=αR+αs×(1+tanh(ψp))
式中,Ipk0、λ、αs、αR、P1m、P2m、P3m、LSB0、Ebd、Vpks、Vsb2、Vbg、Kbg、DVpks、Vbd、Vtr均为Angelov模型的经验参数,Vdg=Vd-Vg。由上述计算公式即可基于GaN晶体管的Angelov模型获得各漏极电压下,与各栅极电压一一对应的拟合电流Ids,并将该拟合电流Ids作为GaN晶体管的Angelov模型输出电流,即可获得GaN晶体管的Angelov模型的拟合跨导曲线。
S140、根据各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;
S150、根据所述GaN晶体管的Anglov模型与所述表格基模型,建立GaN晶体管的仿真模型。
具体的,在获得GaN晶体管的实际跨导曲线和基于GaN晶体管的Anglov模型获得相应的拟合跨导曲线后,可对实际跨导曲线与拟合跨导曲线上对应的点进行求差,即可获得实际跨导曲线与拟合跨导曲线各个点之间的跨导差值,将该跨导差值转换为电流差值,并基于该电流差值建立相应的表格基模型,并将该表格基模型与原始的GaN晶体管的Anglov模型结合,最终形成GaN晶体管的仿真模型,即GaN晶体管的仿真模型包括GaN晶体管的Angelov模型和表格基模型,且该表格基模型能够基于各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值提供补偿电流至GaN晶体管的Angelov模型。
示例性的,图2是本发明实施例提供的一种GaN晶体管的仿真模型的等效电路图。如图2所示,GaN晶体管T即为GaN晶体管的Anglov模型等效器件,电流源I即为表格基模型的等效器件,通过在仿真电路中将GaN晶体管T与电流源I并联连接,即可获得更为接近实际的GaN晶体管的性能的GaN晶体管的仿真模型。其中,流经该GaN晶体管的仿真模型的电流为GaN晶体管的Anglov模型的源漏电流与电流源I提供的电流之和。
可选的,建立表格基模型的具体方法可以为根据各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值,获取各偏置电压下的跨导差值;对同一漏极电压下不同栅极电压对应的跨导误差进行积分,获取GaN晶体管的直流补偿值;根据直流补偿值,建立与各偏置电压对应的表格基模型。其中,偏置电压为栅极电压与漏极电压之差。
本发明实施例由GaN晶体管的实际跨导曲线和拟合跨导曲线之间的差值,获得相应的表格基模型,并将该表格基模型与GaN晶体管的Angelov模型相结合,建立GaN晶体管的仿真模型,从而通过表格基模型与GaN晶体管的Angelov模型相结合,能够发挥两类模型的优势,使得模型的拟合精度以及模型的连续性都得到了保证,使得GaN晶体管的仿真模型能够更好的应用于电路设计之中,进而提高电路设计的效率和准确性。
可选的,在上述实施例的基础上,图3是本发明实施例提供的一种获取拟合跨导曲线的方法的流程图。如图3所示,该获取拟合跨导曲线的方法包括:
S131、基于Angelov模型的初始参数,建立GaN晶体管的初始Angelov模型;
S132、获取GaN晶体管的初始Angelov模型在各漏极电压下的初始拟合跨导曲线;
S133、判断初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;若是,则执行S134;若否,则执行S135;
S134、将初始拟合跨导曲线确定为拟合跨导曲线,以及将初始Angelov模型确定为GaN晶体管的Angelov模型;
S135、优化GaN晶体管的Angelov模型的初始参数,获取GaN晶体管的Angelov模型的优化参数;
S136、根据GaN晶体管的Angelov模型的优化参数,建立GaN晶体管的优化Angelov模型;
S137、获取GaN晶体管的优化Angelov模型在各漏极电压下的优化拟合跨导曲线;
S138、判断优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;若是,则执行S139;若否,则返回S135。
S139、将优化拟合跨导曲线确定为拟合跨导曲线,以及将优化Angelov模型确定为GaN晶体管的Angelov模型。
其中,Angelov模型的初始参数即为相应的经验参数,可根据该经验参数获得GaN晶体管的初始Angelov模型,即GaN晶体管的初始拟合电流,由该初始拟合电流以及各漏极电压和各栅极电压可获得相应的初始拟合跨导曲线,通过将该初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线进行对比,可以获得初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线是否匹配,其可有相应的匹配度进行判断,该匹配度例如可以为初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线之间的差值平方和;当该差值平方和在预设匹配度范围内时,可以认为初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线具有匹配良好,并可以直接计算实际拟合跨导曲线与初始拟合跨导曲线中各个点之间的跨导差值,并基于各跨导差值获得相应的电流差值,以及基于该电流差值建立相应的表格基模型;而当初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,可对GaN晶体管的Angelov模型的初始参数进行优化,即可在一定的范围内修改该GaN晶体管的Angelov模型的初始参数,获得相应的优化参数,并基于该优化参数获得GaN晶体管的Angelov模型的优化拟合电流,并由该优化拟合电流以及各漏极电压和各栅极电压可获得相应的优化拟合跨导曲线,通过将该优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线进行对比,可以获得优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线是否匹配,并在该优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围时,可直接计算实际拟合跨导曲线与优化拟合跨导曲线中各个点之间的跨导差值,并基于各跨导差值获得相应的电流差值,以及基于该电流差值建立相应的表格基模型;而当基于优化参数获得GaN晶体管的Angelov模型的优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围时,可再次对初始参数进行优化,直至基于优化参数获得GaN晶体管的Angelov模型的优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内。
如此,通过对GaN晶体管的Angelov模型的初始参数进行优化,可以获得具有良好匹配度的拟合跨导曲线,从而能够提高拟合跨导曲线的准确度,有利于提高所建立的GaN晶体管的的准确度,进而能够使GaN晶体管的仿真模型够更好的应用于电路设计之中,提高电路设计的效率和准确性。
可选的,当优化参数的参数值为A,初始参数的参数值为B时,A的取值范围可以为0.5B≤A≤2B。如此,能够保证GaN晶体管的Angelov模型对所拟合的跨导曲线的具有较小的差异,同时能够确保拟合跨导曲线为一个较为理想的跨导曲线。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置,该装置可有硬件和/或软件实现,该装置可用于执行本发明实施例提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法,因此该装置也具备本发明实施例提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法的技术特征和有益效果,相同之处可参照上述对本发明实施例提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法的描述,在此不再赘述。
相应的,图4是本发明实施例提供的一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置的结构框图。如图4所述,该基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置包括电信号获取模块41、实际跨导曲线获取模块42、拟合跨导曲线获取模块43、表格基模型建立模块44和仿真模型建立模块45。
其中,电信号获取模块41用于获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各漏极电压下与不同栅极电压一一对应的电流测量值;实际跨导曲线获取模块42用于根据漏极电压、栅极电压和电流测量值,获取各漏极电压下的实际跨导曲线;拟合跨导曲线获取模块43用于基于GaN晶体管的Angelov模型,获取各漏极电压下的拟合跨导曲线;表格基模型建立模块44用于根据各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;仿真模型建立模块45用于根据GaN晶体管的Anglov模型与表格基模型,建立GaN晶体管的仿真模型。
可选的,图5是本发明实施例提供的又一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置的结构框图。如图5所示,在上述实施例的基础上,拟合跨导曲线获取模块43可以包括初始Angelov模型建立单元431、初始拟合跨导曲线获取单元432、匹配判断单元433和模型曲线确定单元434。
其中,初始Angelov模型建立单元431用于基于Angelov模型的初始参数,建立GaN晶体管的初始Angelov模型;初始拟合跨导曲线获取单元432用于获取GaN晶体管的初始Angelov模型在各漏极电压下的初始拟合跨导曲线;匹配判断单元433用于判断初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;模型曲线确定单元434用于当初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内时,则将初始拟合跨导曲线确定为拟合跨导曲线,以及将初始Angelov模型确定为GaN晶体管的Angelov模型。
可选的,继续参考图5所示,拟合跨导曲线获取模块43还可以包括参数优化单元435、优化Angelov模型建立单元436、优化拟合跨导曲线获取单元437和循环单元438。
其中,参数优化单元435用于当初始拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,优化GaN晶体管的Angelov模型的初始参数,获取GaN晶体管的Angelov模型的优化参数;优化Angelov模型建立单元436用于根据GaN晶体管的Angelov模型的优化参数,建立GaN晶体管的优化Angelov模型;优化拟合跨导曲线获取单元437用于获取GaN晶体管的优化Angelov模型在各漏极电压下的优化拟合跨导曲线;匹配判断单元433还用于判断优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;模型曲线确定单元434还用于当优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内时,则将优化拟合跨导曲线确定为拟合跨导曲线,以及将优化Angelov模型确定为GaN晶体管的Angelov模型;循环单元438用于当优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,则返回执行优化GaN晶体管的Angelov模型的初始参数的步骤,直至优化拟合跨导曲线与实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内。
可选的,继续参考图5所示,表格基模型建立模块44可以包括跨导差值获取单元441、直流补偿值获取单元442和表格基模型建立单元443。
其中跨导差值获取单元441用于根据各漏极电压下的实际跨导曲线与拟合跨导曲线的差值,获取各偏置电压下的跨导差值;其中,偏置电压为栅极电压与漏极电压之差;直流补偿值获取单元442用于对同一漏极电压下不同栅极电压对应的跨导误差进行积分,获取GaN晶体管的直流补偿值;表格基模型建立单元443用于根据直流补偿值,建立与各偏置电压对应的表格基模型。
上述实施例中提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置可执行本发明任意实施例所提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法,具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模方法,其特征在于,包括:
获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向所述GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各所述漏极电压下与不同所述栅极电压一一对应的电流测量值;
根据所述漏极电压、所述栅极电压和所述电流测量值,获取各所述漏极电压下的实际跨导曲线;
基于所述GaN晶体管的Angelov模型,获取各所述漏极电压下的拟合跨导曲线;
根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;
根据所述GaN晶体管的Anglov模型与所述表格基模型,建立GaN晶体管的仿真模型。
2.根据权利要求1所述的建模方法,其特征在于,基于所述GaN晶体管的Angelov模型,获取各所述漏极电压下的拟合跨导曲线,包括:
基于Angelov模型的初始参数,建立所述GaN晶体管的初始Angelov模型;
获取所述GaN晶体管的初始Angelov模型在各所述漏极电压下的初始拟合跨导曲线;
判断所述初始拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;
若是,则将所述初始拟合跨导曲线确定为所述拟合跨导曲线,以及将所述初始Angelov模型确定为所述GaN晶体管的Angelov模型。
3.根据权利要求2所述的建模方法,其特征在于,还包括:
当所述初始拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,优化所述GaN晶体管的Angelov模型的初始参数,获取所述GaN晶体管的Angelov模型的优化参数;
根据所述GaN晶体管的Angelov模型的优化参数,建立所述GaN晶体管的优化Angelov模型;
获取所述GaN晶体管的优化Angelov模型在各所述漏极电压下的优化拟合跨导曲线;
判断所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;
若是,则将所述优化拟合跨导曲线确定为所述拟合跨导曲线,以及将所述优化Angelov模型确定为所述GaN晶体管的Angelov模型;
若否,则返回执行优化所述GaN晶体管的Angelov模型的初始参数的步骤,直至所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内。
4.根据权利要求3所述的建模方法,其特征在于,所述优化参数的参数值为A,所述初始参数的参数值为B;其中,0.5B≤A≤2B。
5.根据权利要求1~4任一项所述的建模方法,其特征在于,根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型,包括:
根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,获取各偏置电压下的跨导差值;其中,所述偏置电压为所述栅极电压与所述漏极电压之差;
对同一所述漏极电压下不同栅极电压对应的跨导误差进行积分,获取所述GaN晶体管的直流补偿值;
根据所述直流补偿值,建立与各所述偏置电压对应的表格基模型。
6.根据权利要求1~4任一项所述的建模方法,其特征在于,所述GaN晶体管的仿真模型包括所述GaN晶体管的Angelov模型和所述表格基模型,且所述表格基模型基于各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值提供补偿电流至所述GaN晶体管的Angelov模型。
7.一种基于Angelov模型的GaN晶体管建模装置,其特征在于,包括:
电信号获取模块,用于获取向GaN晶体管的漏极施加的漏极电压、向所述GaN晶体管的栅极施加的栅极电压、以及各所述漏极电压下与不同所述栅极电压一一对应的电流测量值;
实际跨导曲线获取模块,用于根据所述漏极电压、所述栅极电压和所述电流测量值,获取各所述漏极电压下的实际跨导曲线;
拟合跨导曲线获取模块,用于基于所述GaN晶体管的Angelov模型,获取各所述漏极电压下的拟合跨导曲线;
表格基模型建立模块,用于根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,建立表格基模型;
仿真模型建立模块,用于根据所述GaN晶体管的Anglov模型与所述表格基模型,建立GaN晶体管的仿真模型。
8.根据权利要求7所述的建模装置,其特征在于,所述拟合跨导曲线获取模块包括:
初始Angelov模型建立单元,用于基于Angelov模型的初始参数,建立所述GaN晶体管的初始Angelov模型;
初始拟合跨导曲线获取单元,用于获取所述GaN晶体管的初始Angelov模型在各所述漏极电压下的初始拟合跨导曲线;
匹配判断单元,用于判断所述初始拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;
模型曲线确定单元,用于当所述初始拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度在所述预设匹配度范围内时,则将所述初始拟合跨导曲线确定为所述拟合跨导曲线,以及将所述初始Angelov模型确定为所述GaN晶体管的Angelov模型。
9.根据权利要求8所述的建模装置,其特征在于,所述拟合跨导曲线获取模块还包括:
参数优化单元,用于当所述初始拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,优化所述GaN晶体管的Angelov模型的初始参数,获取所述GaN晶体管的Angelov模型的优化参数;
优化Angelov模型建立单元,用于根据所述GaN晶体管的Angelov模型的优化参数,建立所述GaN晶体管的优化Angelov模型;
优化拟合跨导曲线获取单元,用于获取所述GaN晶体管的优化Angelov模型在各所述漏极电压下的优化拟合跨导曲线;
所述匹配判断单元,还用于判断所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度是否在预设匹配度范围内;
所述模型曲线确定单元,还用于当所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内时,则将所述优化拟合跨导曲线确定为所述拟合跨导曲线,以及将所述优化Angelov模型确定为所述GaN晶体管的Angelov模型;
循环单元,用于当所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度未在预设匹配度范围内时,则返回执行优化所述GaN晶体管的Angelov模型的初始参数的步骤,直至所述优化拟合跨导曲线与所述实际跨导曲线的匹配度在预设匹配度范围内。
10.根据权利要求7~9任一项所述的建模装置,其特征在于,所述表格基模型建立模块包括:
跨导差值获取单元,用于根据各所述漏极电压下的所述实际跨导曲线与所述拟合跨导曲线的差值,获取各偏置电压下的跨导差值;其中,所述偏置电压为所述栅极电压与所述漏极电压之差;
直流补偿值获取单元,用于对同一所述漏极电压下不同栅极电压对应的跨导误差进行积分,获取所述GaN晶体管的直流补偿值;
表格基模型建立单元,用于根据所述直流补偿值,建立与各所述偏置电压对应的表格基模型。
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