CMOS 技术成为集成电路设计的主流,在模拟集成电路中也被广泛应用。基准电压源是模拟电路中的一个重要单元。采用CMOS 工艺设计适合于电源芯片中应用的带隙基准电压源是本文的主要研究目的。本文介绍了带隙基准电压源的发展动态,分析了带隙基准的基本原理,总结了电阻微调的各种方法。微功耗、低工作电压、高电源抑制比是在电源芯片中的基准源设计过程中遇到的主要挑战。本文比较了各种常用的带隙基准源结构,针对电源芯片的性能要求确定了一种可以工作在较低电压、功耗较小、精度足够的电路结构。运用标准CMOS 工艺设计了适合于电源芯片应用的带隙基准电压源。本文主要贡献在于: 1. 针对基准的电源抑制比问题,本文比较了NMOS 输入运放和PMOS 输入运放应用在基准源中的差异,确定了最适合的运放结构,并通过RC 滤波器改善高频下的PSRR。2. 建立了微调的数学模型,提出了一种简洁实用的微调方法,使得电源芯片输出电压步进可调,节省了芯片面积和芯片量产中的测试时间。在电源芯片中,通过反馈微调来修正电压基准源的由于CMOS工艺失调带来的误差。经过流片,实际测试结果表明,本文设计的基准源工作在-40-125℃,工作电流3.5uA,温度系数为36ppm/℃,工作电压从1.6V 到5V或更高,在开关电源芯片中工作时基准电压源输出纹波为5mV,最差情况下电源抑制比为35.6db。整个基准源的实际指标达到了预定要求。本文设计的基准电压源已应用到DC-DC 产品中。