黎 明，方 健，马红跃，卜 宁，张 波

（电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都 610054）

1 引言

片上变压器由于隔离电压高、寄生电容小、可集成等特性，被广泛应用于数字隔离器、太阳能逆变器、DC-DC变换器等，用来传输信号或能量[1]。

基于片上变压器的数字隔离器具有隔离电压高、共模瞬态抗干扰度（Common-Mode Transient Immunity,CMTI）高、传输速度快等优势，受到了国内越来越多的关注。国内关于数字隔离器的研究主要专注于片上变压器的结构、数字隔离器的封装技术[2]和数字隔离器CMTI测试系统[3]等方向。国外则更关注于变压器式隔离器的超高隔离电压、超高CMTI以及收发射机架构等。片上变压器发射机的构架大致可以分为两类：一类是振荡器与调制电路分离的架构[4-5]；另一类是振荡器和调制电路整合在一起的负跨导振荡器架构，振荡器即是发射机[6-7]。后者的发射机不仅电路简单、传输延时低，而且能够提供300 V/ns以上的CMTI。

因发射机和接收机的参考地不同，当电路出现快速的共模瞬态噪声时，如果发射机的CMTI特性较差，就会出现信号或能量传输中断的情况。发射机的信号或能量传输中断会导致后级电路误操作，甚至使芯片烧毁。为此有必要深入研究发射机的工作原理，并寻找相应的解决方案，在保证一定的CMTI的前提下，降低发射机的功耗。

2 负跨导振荡器的工作原理

2.1 负跨导振荡器起振原理

尾电流靠近电源轨的负跨导振荡器如图1（a）所示，振荡器的简化等效模型如图1（b）所示，其LC振荡腔的电感为片上变压器的初级线圈，电容C用于调节振荡器频率。……