A Neural Network Modeling Method With Low-Rate Sampling for Wide Temperature Range SiC MOSFETs Application

航程(航空) 人工神经网络 材料科学 大气温度范围 采样(信号处理) 电子工程 光电子学 工程物理 计算机科学 人工智能 工程类 物理 热力学 电信 复合材料 探测器
作者
Wenhao Yang,Mengnan Qi,Yuyin Sun,Shasha Mao,Lei Yuan,Yimeng Zhang,Yuming Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (6): 3510-3517
标识
DOI:10.1109/ted.2024.3389628
摘要

With the rapid development of semiconductor technology, conventional modeling based on physical equations encounters challenges related to accuracy and development time. The study proposes a behavioral-level modeling approach based on artificial neural networks (ANNs), aiming to swiftly and accurately model SiC MOSFETs when used in CMOS integrated circuits over a wide temperature range. Nevertheless, achieving precise ANN model training typically demands a substantial volume of data, incurring costs related to measurements and lengthy training periods. To address this issue, sampling-based methods for acquiring training data play a crucial role, but they come with a notable limitation. Lower sampling rates result in a considerable reduction in model accuracy, whereas higher sampling rates fail to effectively tackle the time-consuming issue and the associated costs of model training. To train the ANN model with less data without compromising accuracy, this study uses the uniform random sampling (URS) method and the Latin hypercube sampling (LHS) method based on stratified sampling during the training set acquisition process. The results demonstrate that LHS significantly outperforms URS in terms of accuracy at the same sampling rate of 2%. For further enhancement of fitting accuracy in the transition region, a segmented LHS (SLHS) method is proposed, showcasing superior modeling capability. The ANN model constructed using this sampling method enhances fitting accuracy in the transition region between linear and saturation regions by 38.6% and overall fitting accuracy by 17.3%, when compared with LHS method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可爱可愁完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
LYP完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助墨殇璃采纳,获得10
7秒前
青雾雨完成签到,获得积分10
7秒前
山野的雾完成签到 ,获得积分10
11秒前
香芋完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
小徐完成签到 ,获得积分10
15秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
18秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
19秒前
单纯幻莲完成签到 ,获得积分10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
31秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
miracloon完成签到,获得积分10
35秒前
pokexuejiao完成签到,获得积分10
35秒前
康轲完成签到,获得积分0
35秒前
35秒前
Bismarck完成签到,获得积分10
35秒前
jsinm-thyroid完成签到 ,获得积分10
36秒前
NiceLittleQ完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
来自三百完成签到 ,获得积分10
42秒前
win完成签到 ,获得积分10
42秒前
ShishanXue完成签到 ,获得积分10
44秒前
高高洪纲完成签到 ,获得积分10
45秒前
sdjjis完成签到 ,获得积分10
45秒前
橙子完成签到 ,获得积分20
46秒前
去码头整点薯条完成签到 ,获得积分10
47秒前
冰_完成签到 ,获得积分10
49秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
51秒前
LLin完成签到,获得积分10
54秒前
WXF完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
冯晓潮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我不会乱起名字的完成签到,获得积分10
1分钟前
lzr完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海风完成签到,获得积分10
1分钟前
陈辉发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891657
关于积分的说明 16297156
捐赠科研通 5203363
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783941
邀请新用户注册赠送积分活动 1766631
关于科研通互助平台的介绍 1647154