南京航空航天大学集成电路学院在高性能电压基准芯片方向取得重要进展。面向高压电源管理、电池管理系统、功率器件驱动等高压应用场景，团队研制了一款低温度系数、极低线性灵敏度、微秒级快速启动的全集成单级高压电压基准芯片。相关成果发表在2026年《IEEE Journal of Solid-State Circuits》（JSSC），论文题目为“A 28.71-ppm/◦C Voltage Reference With0.000006%/V Line Sensitivity and 35 µs Start-UpTime for High Voltage Applications”（DOI:10.1109/JSSC.2026.3737270）。论文由南京航空航天大学王怡宁（博士研究生）、李兴教授（中山大学）、路延教授（清华大学）、刘伟强教授完成。南京航空航天大学集成电路学院是论文的第一作者单位，这也是南航首次以第一单位发表JSSC期刊论文。

  该设计摒弃了传统高压基准中的齐纳二极管与大规模电阻，采用基于电流源的限压环路，使基准核心电路始终工作于低压环境，在显著降低静态电流与芯片面积的同时，自然兼容宽电源电压范围；在此架构基础上进一步集成 PSRR 增强电路与启动加速电路。PSRR 增强电路改善不同频率下的电源噪声抑制能力；启动加速电路打破低功耗与上电建立时间之间的权衡约束，在不增加静态电流的前提下缩短启动时长。该架构具备良好的移植特性，仅更换耐压器件就能够适配不同高压供电规格。

图1 所提出的面向高压应用的全集成单级电压基准电路

  为验证该架构对不同电源电压的兼容性，本研究基于180nm BCD工艺分别设计了支持12V与100V电源电压的两款芯片。测试结果表明，芯片可在高达100V的电源电压下稳定工作，并在−20°C至80°C范围内实现28.71 ppm/°C的温度系数，全频带PSRR优于−61 dB，线性灵敏度低至0.000006%/V，静态电流约为185 nA，启动时间仅35 μs。与已有方案相比，本设计在电源电压范围、精度、面积及启动速度等方面展现出显著的综合性能优势。

图2 所提出的电压基准芯片显微照片，可分别支持12V与100V电源电压

论文信息：

     Y. Wang, X. Li, Y. Lu and W. Liu, "A 28.71-ppm/°C Voltage Reference With 0.000006%/V Line Sensitivity and 35 μs Start-Up Time for High Voltage Applications," IEEE Journal of Solid-State Circuits, DOI: 10.1109/JSSC.2026.3737270 (Early Access).

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11725301

期刊简介：

     《IEEE Journal of Solid-State Circuits》（JSSC）是集成电路设计领域的旗舰学术期刊。它创刊于1966年，由IEEE固态电路学会出版，专注于晶体管级集成电路设计，涵盖电路建模、系统设计、版图与测试等核心方向。在集成电路领域，JSSC是集成电路设计领域的国际顶级期刊之一。