1959年,世界上第一块集成电路在美国诞生。在此后的50年里,集成电路的设计技术获得了突飞猛进的发展。运算放大器作为模拟电路单元的核心模块,它的重要性日益受到人们的重视。人们在低电压运算放大器设计领域取得了巨大的成就,但在高压运算放大器设计领域,由于高压工艺的限制以及功率器件散热问题的影响,使得高压运放的发展远不如低压器件。近年来,由于在一些高压应用领域,如马达控制系统、压电传感器以及打印机驱动等电路中对高压运算放大器的迫切需求,使得对高性能高压运算放大器的设计成为一项最紧迫的任务。本文正是针对上述问题,通过深入研究运算放大器的工作原理以及高压功率器件耐压原理及高压BCD工艺和高压SOI工艺,运用德国Xfab工艺设计了一种运用于压电传感器以及电脑和真空界面的双高压运算放大器。该运放的供电电压为±175V,输出电流为60mA,直流电压增益为106dB,转换速率为40V/uS,功耗为200mW。MOSFET输出使运放避免了二次击穿限制,其功耗维持在最小值,每个放大器静态额定电流只有2mA.根据电路要求选择了合适的结构,在第一级采用双端输入、单端输出结构,并用四个二极管作为输入保护电路。第二级使用共源电路,恒流源作为有源负载以提高增益。输出级采用B类推挽共漏放大器,其最大效率可达78.5%,完成了主电路的设计。另外为了提高电路在频率和温度较高时的稳定性,采用了外部密勒补偿和外部负反馈的方法。文章的最后对电路的重要参数如直流增益、相位裕度及转换速率等做了比较详细的分析与推导,并在SUN工作站上使用Cadence的模拟设计工具对电路进行了全面的仿真,仿真的结果达到了并优于电路的设计目标,从而很好地完成了该项目的设计。