共模电感在总线中的作用再次阐述探索做电源工程师的未来前景
在CAN总线设计中，我们往往为了确保通信的可靠性，会为接口增加各种保护措施，但并非所有应用都需要这些额外的防护。过分防范不仅会增加成本，还可能影响信号质量。本文将详细探讨共模电感如何应用于总线以提高其性能。
我们在实际工作中观察到许多CAN设备使用了共模电感，但在常规测试中却未能看到明显的改善效果，反而对波形质量产生了影响。出于预防万一，工程师们通常会为CAN接口添加全面的外围电路。尽管CAN芯片自身具备良好的抗静电和瞬态电压能力，以及优秀的EMC性能，我们还是根据设计要求逐个增添防护和滤波等外围设备。在考虑CAN总线是否需要共模电感时，我们主要关注的是从EMC角度进行评估。
首先，让我们来了解一下共模干扰及其作用图1和图2分别展示了差模式和共模式干扰以及它们传播路径。这两种干扰类型都是差分信号传输过程中的问题，其中差模式干扰产生于两条传输线之间，而共模式干扰则同时发生在两条线上，以地作为参考点。此时，如果有磁环存在，它可以形成一个双向滤波器，既能够抑制信号线上的共模式干扰，又能减少该信号线对外部环境造成的电磁污染。
接着，我们来看一下CAN收发器内部结构及驱动方式，如图3所示，这种开源、开漏输出形式使得总线能够轻松实现显性电平的驱动，同时隐性电平通过终端阻值放大实现。这种特性的差分传输方式本身就具有很强的抵御共模式干扰能力，如图4所示，可以通过相减消除来自外部环境的一切共同交流机理（即同频率）的噪声。但是，由于实际情况下H段与L段并不完全对称，加速沿着跳变带来的EMC问题。
再者，对于那些认为加装超级优质高性能标准符号要求收发芯片，并且选用更佳性能型号仍然无法满足现行汽车电子CISPR25标准严格限制的人们，有一种简单有效的手段：就是给你的接口加上一些简单但实用的附件，比如说是那款名叫“CTM1051(A)HP”的隔离模块——它符合国际ISO11898-2标准，不仅静态保证±8kV触摸保护和空气放置±15kV，而且浪涌冲击控制保持±4kV隔离安全界限。而且这个产品非常适合恶劣工业现场环境操作，即插即用，无需复杂设置，只需按照原理图（见图8）实施即可获得最佳效果，如同你看到其ECM表现数据（见表7）一样完美无瑕！
