共模电感在总线上的作用反复强调其稳定电源网的重要性官方网站揭秘
导语：在CAN节点设计中，我们常为了提高通信可靠性，通过添加各种器件增强CAN接口，但并非所有应用都需要这样做。过度防护不仅增加成本，还会影响信号质量。本文将详细探讨共模电感在总线中的作用及其对信号的影响。
我们观察到许多实际应用中使用了共模电感，但在常规测试中未能明显看到其改善效果，反而可能降低波形质量。工程师们通常会考虑全面外围电路以确保可靠性。尽管CAN芯片具有良好的抗静电和瞬态电压能力，以及EMC性能，但根据设计要求逐个添加防护和滤波措施是必要的。在选择是否加装共模电感时，我们主要考虑的是EMC方面。
共模干扰与共模电感
首先介绍共模干扰，并通过图示展示差分和共模干扰的产生路径。图中的驱动器及接收器采用差分信号传输方式，类似于CAN总线。这两种干扰类型不同，其产生位置也各异。差模式是在两条传输线之间产生，而共模式则同时出现在这两条线上，以地为参考点。
CAN总线特性
CAN收发器内部有两个开源、开漏输出端口，即CANH、CANL，它们通过特殊驱动方式实现显性和隐性的控制，这种结构使得总线能够轻松实现差分形式的驱动，从而有效抑制来自外部的共模干扰。此外，由于系统内存在非理想对称且快速上升跳变沿，这些因素都会带来EMC问题。但即便如此，在实际应用中，可见到的波形完美无瑕，不出现异常情况。在进行静态、EFT（瞬态）、浪涌、传导骚扰测试时，也没有发现任何异常。但当进行传导发射测试时，却无法满足限值要求，看起来很正常但实质上却向外发送了传导噪声。
为什么要使用共模电感？
对于汽车电子等严格标准下的环境，可以通过选用更高性能符合标准要求的收发芯片或增加对应设备来提升EMC性能之一种方法是加入额外设备，如合适选择的通讯前置放大器或者屏蔽材料。在现行汽车电子标准下，对于随机振荡噪声（RDS）有严格限制很多款型产品均难以达到这些限制，因此增加一层保护成为必需项。而最简单直接的一种解决方案就是安装一个合适大小值的共模磁环滤波器，这样可以有效减少整体排放，并且简化硬件设计，同时保持系统稳定性。
共同面临的问题
虽然安装这样的磁环可以极大地减少当前通道上的噪声污染，但是必须小心谨慎，因为它引入了一系列新问题，比如谐振效应以及瞬态压力。当频率匹配发生时，寄生参数造成谐振，使得信号失去清晰度；此外，当温度变化或者物理介质改变导致磁环断裂或连接不稳定时，它还可能迅速崩溃并造成巨大的瞬间压力，对周边硬件构成威胁。如果不是特别注意管理，那么这个简单看似安全又经济实惠的大魔术方阵将变成不可预测甚至危险的人工灾难之源头。一旦发生故障，无疑是一个巨大的技术挑战给予专业人员提供更多机会展现他们技术水平与创新精神。
总结
综上所述，虽然理论上讲，加装共同耦合型滤波装置是一种非常有效的手段来减弱复杂多样的工作条件下网络信息流转过程中的噪音污染，有助于满足那些超乎寻常苛刻需求的情景；然而，在真实世界操作过程中，要精确判断何时、何地以及如何实施这一策略以最大化利用其潜力，则需要深入理解具体情境背后的科学原理与物理法则，同时结合实际经验灵活调整策略，以确保最佳执行效果。此事涉及深厚学问与高度技术含量，是现代科技领域的一个重要课题，为此ZLG致远电子公司推出了高级别隔离子元件——CTM1051(A)HP系列，该系列符合国际ISO11898-2标准，具备优秀抗静、高空气放大率，并能承受高达±4kV浪涌突击，因此在恶劣工业环境下依然能够维持优良工作状态，而且易于配置安装，只需插座即用，无需复杂设置，即使遇到极端恶劣条件也不会因此遭受损害。
