共模电感在总线应用中的双重作用电源网技术与论坛的反复探讨
在CAN总线设计中，我们往往为了确保通信的可靠性，不遗余力地为CAN接口添加各种保护措施，但实际上并非所有应用都需要这么做。过度防护不仅会增加成本，还会影响信号质量。本文将深入探讨共模电感如何应用于总线，以提高其抗干扰能力。
在实际操作中，尽管许多工程师为了安全起见，会对CAN进行全面外围电路的配置，但我们注意到，在常规测试中，并没有看到共模电感对哪些指标有显著提升反而可能影响波形质量。因此，我们必须审慎考虑是否真的需要在每个场景下使用共模电感。
首先，让我们来了解一下共模干扰及其作用。在图1和图2中，我们可以看到差模式和共模式干扰以及它们传输路径的示意图。这些驱动器和接收器采用差分信号传输方式，这与CAN总线类似。差模式干扰产生于两条传输线之间，而共模式干扰则是两条线同时产生，其参考点是地面。
图1：差模式干扰及传输路径
图2：共模式干扰及传输路径
正是由于这种特性，共模电感能够有效抑制磁环中的磁力线相互叠加，从而减少了噪声的影响。这一技术本质上是一个双向滤波器，它既能消除信号线上的噪声，又能防止信号向外发射噪声。此外，如同图2所示，与此同时，该技术也能够很好地抑制来自外部的噪声，同时几乎无损失地处理差分信号。
然而，即便如此，我们也不能忽视另一个问题——谐振现象。当加入这样的电子元件时，无论其大小或类型，都有可能引起频率固定的回音效应，这种效应对于长距离、高速数据通信来说尤其重要，因为它可能导致数据丢失或错误。如果不采取适当措施来避免这个问题，那么即使通过了最初的测试，也无法保证最终产品性能稳定可靠。
综上所述，加装通讯设备以提高EMC性能是一种明智之举，对于某些环境条件下的工作至关重要。但另一方面，则存在着潜在的问题，比如谐振、瞬态压力等，因此，在选择何时、何处、何种方法去实施这项技术时要格外小心，并且根据具体情况灵活调整策略。此外，如果你正在寻找更好的解决方案，可以考虑ZLG致远电子推出的高防护等级隔离模块——CTM1051(A)HP系列，该产品符合国际ISO11898-2标准，并具备较强的静电、浪涌保护能力，可以满足工业现场恶劣环境下的需求。
