高压设备边缘集成电平转换器：LDMOS与PiN二极管的创新组合

"这篇研究论文提出了一种新型的电平转换器设计，它将一个LDMOS（横向扩散金属氧化物半导体）和一个PiN二极管集成在高压设备的高压边缘终端（HVET）区域，以实现更高效、安全的电平转换功能。这种集成方法能够节省电平转换器的占用空间，并且可以防止由于互连导致的预击穿现象。文章通过仿真结果验证了这种新型结构的电平转换效果。关键词包括：HVIC（高压集成电路）、电平转换器、隔离、LDMOS和PiN二极管。" 正文: 在现代电子系统中，高压集成电路（HVIC）扮演着重要的角色，尤其是在电机控制、电子镇流器等应用中。HVIC通常包含低侧区域和高侧区域，两者之间通过高压边缘终止（HVET）技术实现隔离，以确保电路的安全运行。低侧控制电路产生的信号需要在高低侧之间转换，这就需要高效的电平转换器。 传统电平转换器可能会因为复杂的互连结构导致预击穿问题，影响器件的寿命和可靠性。为了解决这个问题，本文提出的新型电平转换器由一个LDMOS和一个PiN二极管组成，并将其集成在高压区域的HVET区域。LDMOS是一种广泛用于高压应用的功率MOSFET，其特性使其能承受较高的电压并提供快速开关性能。PiN二极管则常用于高速信号的阻断和电平转换。 这种新型电平转换器的设计思路在于利用HVET区域的空间，减少了额外的电路面积，同时避免了由于连线过长而引发的电场集中，从而防止预击穿的发生。预击穿是高压器件常见的失效模式，它会在正常工作电压之前导致器件损坏，因此预防预击穿对于提升HVIC的长期稳定性和耐久性至关重要。 论文中的仿真结果证实了这种集成结构能够有效实现电平转换，满足HVIC在高低侧信号传输的需求。这表明，将电平转换器与HVET区域结合是一个创新且实用的解决方案，能够优化电路设计，提高系统的整体性能。 此外，文中还可能探讨了这种新型电平转换器的具体实现细节，如器件的选择、布局优化、以及如何在实际操作条件下确保转换效率和稳定性。这些深入的技术分析对于理解该设计的优势及其潜在应用具有重要意义。 这篇研究论文为高压集成电路的电平转换提供了一个新的思路，通过集成LDMOS和PiN二极管，不仅节省了空间，而且提高了系统的安全性。这一创新设计有望被应用于未来的高压设备中，进一步推动相关领域的技术发展。