碳化硅材料具有宽禁带、耐高温、热导率良好的特性。基于碳化硅的耐高温运算放大器可减少电路系统的布线复杂度,提高其抗干扰能力,在石油勘探以及航空航天领域具有重要应用。针对现有碳化硅运放开环增益和增益带宽积较低、工作温度≤300℃,多以双极型工艺制备而较少采用互补金属-氧化物-半导体（CMOS）工艺的研究现状,本论文提出了一种具有耐高温特性的碳化硅CMOS运算放大器设计方案。在高开环增益、高频率稳定性设计基础上,针对碳化硅运算放大器的耐高温要求,设计上注重增强运算放大器高温下的稳定性。一方面,利用关态源漏反向饱和电流匹配MOS管,实现对高温产生的失配电流进行中和,降低高温下运算放大器输出电压漂移;另一方面,依据零温度系数点理论,将运算放大器偏置点稳定在零温度系数点,提高运算放大器高温下的稳定性。对所设计碳化硅运算放大器结构实现了版图设计和性能仿真验证。结果证明,本文提出的碳化硅运算放大器电路设计,一定程度上解决了碳化硅材料低空穴迁移率造成的低输出增益,预期可实现性能指标为开环增益超过65d B,增益带宽积达到500k Hz,最高温度耐受超过350℃。初步探索了碳化硅材料作为集成电路材料可行性,为第三代宽禁带半导体材料的发展提供了支持。