高温6H-SiC CMOS运算放大器的设计

摘要

目的设计可工作在高温下的6H-SiC CMOS运算放大器。方法该电路基于标准的PMOS输入两级运放而成,考虑泄漏电流匹配添加Dcomp二极管。利用零温度系数理论和泄漏电流匹配的原则对电路管子的尺寸进行确定。通过求解SiMOS管和6H-SiC MOS管零温度系数点来稳定偏置电路。结果利用Hspice进行仿真,当温度从300K变化到600K时,SiC运放的增益和相位裕度的变化率分别为2.5%和3.3%,而Si电路的增益从300K的64dB降到600K的-80dB。由于SiC MOS器件沟道迁移率低导致器件的跨导低于相同尺寸下的Si器件,所以其开环增益也小于相同结构和尺寸的Si OPAMP。结论此电路可以在高温下稳定工作,但是单管的性能较Si单管差。