共模电感在国内电源模块厂家排名中的反复应用之妙用
导语：在CAN节点的设计中，我们常为了确保信号传输的可靠性，不断增加各种电路保护措施，但这并不总是必要的。过度防护不仅会增加成本，还可能对信号质量产生负面影响。本文将探讨共模电感如何应用于总线，提高其抗干扰能力。
实际上，许多工程师为了确保系统稳定性和安全性，对CAN接口进行了全面的外围电路设计。然而，这种做法往往忽视了基本原理，即CAN芯片自身已经具备很好的抗静电和瞬态电压性能。此外，差分信号传输机制使得CAN对共模干扰具有天然抵御能力。
共模电感
我们首先来看共模干扰及其作用。在图1和图2中分别展示了差模和共模干扰以及它们的传播路径。虽然差模式信号能够抵抗共模干扰，但对于强烈的噪声环境来说，额外减少噪声仍然有必要。这就是为什么在磁环中的两个半环上各绕一个相同匝数但方向相反的线圈形成的一种特殊类型的滤波器——共模电感起作用。
CAN总线特性
了解到这些后，我们需要考虑的是如何有效地利用现有的硬件资源以最小化成本，同时最大限度地提升通信质量。例如，可以通过选择更高性能、符号要求满足标准规格（如CISPR25）的收发器来优化EMC表现。此外，加装合适大小且精确匹配阻值的共模滤波器也能显著降低来自环境或设备内部源到的噪声水平，如图5所示。
为什么要使用共模滤波器？
尽管如此，加装任何额外组件都会带来风险，比如谐振问题。这通常由寄生参数引起，如直流阻抗、容量等，以及长距离通讯时可能出现的问题。因此，在决定是否添加这样的组件之前，最好进行详尽分析，以避免潜在问题并保持最佳通信效率。
结论
最后，让我们回顾一下我们的讨论内容：加装共模滤波器可以有效地抑制从环境或设备内部源出的噪声，从而提高数据传输准确性。但这种做法也有一些缺点，如可能导致谐振问题或者瞬态高压损坏接口。当你面临复杂工业场景时，你需要权衡利弊，并根据具体需求作出决策。如果你的应用对EMC要求不是特别严格，那么简单使用符合标准规格（如ISO11898-2）的隔离型别接收器CTM1051(A)HP系列就足够，因为它提供了良好的静电防护及浪涌保护功能，而无需进一步增添防护措施，如图7所示，其原理图见下方图8。
图7 CTM1051(A)HP 的 EMC 性能
图8 应用原理图
