ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №10
Текст статьи на английском (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.10.5
УДК: 519.852; 621.382.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРА
В.Н. Бирюков
Институт радиотехнических систем и управления Южного федерального университета
347900, Таганрог, пер. Некрасовский, 44
Статья поступила в редакцию 25 июня 2025 г.
Аннотация. В работе рассматривается идентификация параметров модели GaN полевого транзистора с изолированным затвором. В настоящее время для идентификации используется, как правило, метод наименьших квадратов, обеспечивающий минимальную среднеквадратическую погрешность модели. Однако, такой способ создает неопределенность при анализе электронных цепей на наихудший случай, поскольку максимальная погрешность модели остается неизвестной. Идентификацию в этом случае целесообразно проводить в равномерном (чебышевском) приближении, то есть, минимизируя максимальною погрешность модели. К сожалению, стандартные градиентные программы оптимизации не позволяют этого сделать, поскольку целевая функция становится в последнем случае неаналитической. Используемые методы случайного спуска надежны, но крайне медленны, что и препятствует их практическому применению. В работе предлагается использовать для случайного спуска специальный закон распределения случайных параметров с особенностью в центральной точке. Случайный спуск при этом существенно ускоряется при продвижении по дну овражной структуры целевой функции, независимо от степени ее жесткости. Эксперимент показывает, что время спуска сокращается при этом на два порядка величины.
Ключевые слова: равномерная аппроксимация, случайный спуск, метод наименьших квадратов, параметрическая идентификация.
Автор для переписки: Бирюков Вадим Николаевич, vnbiryukov@yandex.ru
Литература
1) Lenertz B.A., Command A.F.S. Electrical design worst-case circuit analysis: Guidelines and draft standard (REV A) // TOR-2013–00297, The Aerospace Corporation. – 2013. – P. 109.
2) Pilipenko A.M., Biryukov V.N., Prokopenko N.N. A template model of junction field-effect transistors for a wide temperature range // 2019 IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS). – IEEE, 2019. – P. 1-4. http://doi.org/10.1109/EWDTS.2019.8884411
3) Hand M.L. Aspects of linear regression estimation under the criterion of minimizing the maximum absolute residual. – Iowa State University, 1978.
4) Gorbunov E., Dvurechensky P., Gasnikov A. An accelerated method for derivative-free smooth stochastic convex optimization // SIAM Journal on Optimization. – 2022. – Т. 32. – №. 2. – P. 1210-1238. https://doi.org/10.1137/19M1259225
5) Rakitskii Yu.V. Minimization methods for functions depending strongly on a few variables. Encyclopedia of Mathematics. [Online]. Available: https://encyclopediaofmath.org/wiki/Minimization_methods_for_functions_depending_strongly_on_a_few_variables
6) Dennis Jr J.E., Schnabel R.B. Numerical methods for unconstrained optimization and nonlinear equations. – Society for Industrial and Applied Mathematics, 1996. https://doi.org/10.1137/1.9781611971200
7) Luus R., Jaakola T.H.I. Optimization by direct search and systematic reduction of the size of search region // AIChE Journal. – 1973. – Т. 19. – №. 4. – P. 760-766. https://doi.org/10.1002/aic.690190413
8) Pilipenko A.M., Biryukov V.N. Efficiency improvement of the random search algorithm for parametric identification of electronic components models // 2016 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). – IEEE, 2016. – P. 1-6. http://doi.org/10.1109/SIBCON.2016.7491703
9) Бирюков В.Н. Модели полевых транзисторов на широкозонных полупроводниках. // Журнал радиоэлектроники – 2024. – №10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.10.17
10) Gansystems Datasheet GS66508B-DS [Online] Available: https://gansystems.com/wp-content/uploads/2019/05/GS66508B-DS-Rev-190502.pdf
11) Bandler J.W., Charalambous C. Practical least pth optimization of networks // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 1972. – Т. 20. – №. 12. – P. 834-840. https://doi.org/10.1109/TMTT.1972.1127894
Для цитирования:
Бирюков В.Н. Определение параметров модели полевого транзистора в равномерном приближении // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.10.5