共模电感在高频开关电源总线中的反复作用简介
在CAN总线设计中，我们往往为了确保通信的可靠性，会为CAN接口添加各种保护设备。然而，这并非所有应用都需要，过度防护不仅增加了成本，还会影响信号质量。本文将探讨共模电感在高频开关电源总线中的作用，以及它如何通过反复抑制共模干扰来提高系统的EMC性能。
首先，我们要了解共模干扰及其传输路径。在差分信号传输中，如图1和图2所示，差模干扰产生于两条传输线之间，而共模干扰则在两条线上同时产生，其电势以地为参考。共模电感是一种双向滤波器，它能够有效地滤除信号线上的共模信号干扰，同时也能抑制信号线本身对外部环境的电磁污染。
其次，我们要考虑到CAN收发器内部的特性。如图3所示，CANH和CANL分别是开源、开漏输出形式，这种驱动方式使得总线能够轻松实现显性电平的驱动，而隐性电平则通过终端電阻放電来实现。此外，由于总线本身具有差分传输形式，它对于共模干扰有很好的自然抑制能力，如图4所示。但即便如此，在实际应用中仍然存在EMC问题。
最后，我们需要解释为什么我们还需要使用共模电感。虽然现代汽车电子标准（如CISPR25）对传导骚扰有严格要求，但许多现有的CAN收发器均无法满足这些要求，如图5所示。在这种情况下，加装共模电感可以显著降低传导骚扰，并帮助我们快速通过测试。但是，这也带来了谐振和瞬态electricity的问题，如图6所示。这表明，在选择是否加装共模电感时，必须权衡其优缺点，并根据具体应用场景做出决策。
综上所述，尽管高频开关电源总线已经具备较强的EMC性能，但在某些特定环境下或对抗极端条件需求较高的情况下，加装适当数量和类型的合适型数值的共同模式印象可以提供额外保障，以确保数据完整无损地进行通讯。而ZLG致远电子推出的CTM1051(A)HP系列隔离MODULUE正是针对这一需求而设计，可以应对恶劣工业现场环境中的挑战。
