共模电感在总线上的作用反复强调其对电源开关的重要性
导语：在CAN节点的设计中，我们通常为了确保总线通信的可靠性，会为CAN接口增加各种器件，但并非所有应用都需要这样做。过多防护不仅增加成本，还可能影响信号质量。本文将详细探讨共模电感在总线中的作用及其对电源开关的重要性。
我们常见于许多CAN产品中使用共模电感，但在日常测试中往往难以观察到它对性能指标有显著提升，反而可能影响波形质量。工程师们为了保证可靠性，不断增添外围电路，以防万一。然而，尽管CAN芯片本身具有良好的抗静电和瞬态能力，以及EMC性能，有些收发器自身也具备很好的EMC功能，我们在实际应用中根据设计要求逐个添加防护、滤波等外围措施。对于是否需要加装共模电感，我们主要从电磁兼容角度出发。
共模干扰与共模电感
首先介绍共模干扰，并提供差分和共模干扰传输路径图（图1、图2）。这两幅图分别展示了差分信号传输过程中的差模式和共同模式干扰产生机制。在一个磁环内，上下两个半环上绕制相同匝数但方向相反的线圈构成的共模电感，可以有效地衰减这种共同模式干扰，而无需影响差分信号。
CAN总线特性
进一步说明CAN收发器内部结构，如开源开漏输出形式（如图3），以及其固有的差分传输特点，使得CAN能够较好地抵御来自外部环境的共同模式干扰（如图4）。
为何需要加入共模電感？
除了选用高性能且符合标准要求的CAN收发芯片之外，对于更严格的汽车电子标准（如CISPR25）进行遵循，另一种策略是通过增加额外设备来提高整体系统兼容性，其中包括使用合适大小值的一定数量微型電感作为滤波组件。此举可以极大程度上满足现行汽车行业对于傳導骚擾限值需求，如圖5所示，在不同的频段下顯示了明顯改善后的噪声水平，这种方法虽然简便实用，但同时也带来了谐振问题及瞬态压力问题。
总结与建议
最后，对於總線系統設計者來說，要么采用高级别兼容性的电子元件，要么通过額外设备進行适当调节，以達到最佳效果。但對於一般工业應用的通訊需求而言，這種額外措施並無太大必要，因此我們可以選擇忽略這一步驟。如果您正在尋找滿足車規限制與工業標準兼容性的解決方案，我們強烈建議您考慮ZLG致遠電子推出的CTM1051(A)HP系列隔離モジュール，它通過簡單插入即用的方式實現了高度保護，並且能夠適應各種惡劣環境條件，見圖7；其工作原理見圖8。
