工业电源生产厂家简介共模电感在总线中的反复作用
在工业电源生产厂家中，我们通常为了提高CAN总线的通信可靠性，会为CAN接口增加各种保护器件，但实际上并非所有应用都需要这些额外的防护措施。过多的防护不仅会增加成本，而且可能会影响信号质量。本文将详细介绍共模电感在总线中的作用，并探讨其对EMC性能的影响。
在实际应用中，我们常常看到许多CAN产品都会使用共模电感，但是在常规测试中，却很难看到它对哪一项指标有显著改善。反而，这些共模电感有时会影响波形质量。因此，工程师们为了确保可靠性，有时候会对CAN接口添加全面外围电路。
我们知道，CAN芯片本身已经具备很好的抗静电和瞬态电压能力，而有些收发器甚至具有很好的EMC性能。在设计过程中，我们可以根据具体要求逐个添加防护、滤波等外围设备。此外，对于总线是否需要加装共模电感，我们主要从EMC方面进行考虑。
首先，让我们来了解一下共模干扰及其传输路径。图1和图2分别展示了差模和共模干扰以及它们的传输路径。在这两个图中，驱动器及接收器采用差分信号传输方式，与CAN总线类似。差模干扰产生于两条传输线之间，而共模干扰则同时产生于两条线上，其参考点是地面。
然后，我要介绍一下如何通过磁环实现共同抑制。这是一个双向滤波器，它既能有效地滤除信号线上的共模信号，也能抑制信号不向外发出带来的电子污染。此外，这种结构能够非常好地抑制来自环境中的噪声，同时几乎不会对差分信号造成任何影响。
接着，让我们看看如何通过选择合适的收发器来优化我们的设计。在图3所示的驱动策略中，可以看出尽管这种方式能够轻松实现显性和隐性的开关控制，但由于受限于物理特性，如非理想的开关特征或跳变沿等，都可能导致一定程度的问题。这意味着即使没有明显问题，如果仔细观察，即使是最完美看起来的人工测试结果也不能保证没有潜在问题。
最后，让我们谈谈为什么还需要加入更多保护措施？除了选用更高级别性能符合标准要求的单元，还有一种简单但有效的手段就是增加额外设备，比如说是一些通用的或者专门用于某一领域（如汽车电子）的隔离型组件——CTM1051(A)HP系列，它们可以提供ISO11898-2标准规定的一系列防护功能，如静止状态下±8kV/±15kV空气放电，以及±4kV浪涌抵御能力。这类隔离型组件对于那些必须满足严格标准且工作环境恶劣的地方来说，是一个不可忽视的话题，因为它们简便易用且即插即用，只需按照原理图（如图8）进行连接就能发挥效果。而对于那些并不严格要求这个级别性能的地方，则完全可以不加安装，以避免引入新的问题与挑战。
