电气自动化说白了是为了让共模电感在总线上发挥作用
在电气自动化领域，共模电感的应用对于提高CAN总线的可靠性至关重要。然而，在实际应用中，我们经常看到许多工程师为了防止潜在问题而对CAN接口增加了大量的外围电路，这不仅增加了成本，而且可能会影响信号质量。本文将探讨共模电感如何通过抑制共模干扰来改善总线性能，并分析其在EMC方面的作用。
首先，我们需要了解共模干扰和差模干扰之间的区别。在图1和图2中，我们可以看到差模干扰产生于两条传输线之间，而共模干扰则是在两条线上同时产生，其参考点是地面。为了应对这些干扰，设计者们使用了一种名为磁环或双层滤波器的手段，其中包括两个半环形线圈，一些匝数相同但方向相反绕制。这一结构能够有效地减少磁力线相互叠加，从而降低总体阻抗并抑制共模信号。
尽管如此，不同类型的产品和环境要求可能会导致工程师采用不同的策略。例如，对于某些高频脉冲，如车辆电子标准CISPR25所要求的一些限制，单纯依赖更好的芯片性能可能不足以满足需求。在这种情况下，加装外部组件，如共模电感，可以显著改善结果，如图5所示，这里展示了带有51微Henry的共模电感如何降低传导骚扰水平，使得测试结果更加符合标准。
然而，加装这样的组件也有一些缺点，比如谐振问题（如绿色波形中的突变），以及瞬态压力风险，特别是在热插拔等操作时。此外，由于寄生参数，这样的增益可能会引起整体系统中的其他问题。
因此，在决定是否添加额外保护措施时，工程师必须权衡成本、信号质量与安全性。对于大多数工业应用来说，只要遵循严格测试规范，即使没有额外保护措施，也能确保可靠通信。而对于那些需要最高级别防护能力的地方，则需要仔细评估各种选项，以确保最佳解决方案。在ZLG致远电子推出的CTM1051(A)HP系列隔离调节IC中，它提供了一种简便且易于集成的解决方案，以适应恶劣工业环境，并且符合ISO11898-2国际标准，为用户提供了一个既经济又高效的手段来实现CAN总线上的数据交换安全性。
