在CAN总线设计中，我们往往为了确保通信的可靠性，不遗余力地添加各种保护设备。然而，实际上并非所有应用都需要这么做过多防护不仅会增加成本，而且这些外围设备的寄生参数也必然会影响信号质量。本文将详细探讨共模电感如何在总线上发挥作用，并分析其对电源适配器稳定性的重要性。
我们在实际应用中经常看到许多CAN产品都会使用共模电感，但在日常测试中，却很难看到它对哪些指标有明显改进反而可能影响波形质量。因此，一些工程师为了以防万一，确保可靠性能，会对CAN接口增加全面的外围电路。尽管CAN芯片本身已经具备了良好的抗静电和瞬态电压能力，有些收发器甚至拥有优秀的EMC性能，我们仍需根据具体设计要求逐个添加防护、滤波等外围措施。
对于是否需要为CAN总线安装共模电感，我们主要从电磁兼容性的角度来考虑。在这个过程中，我们首先要了解共模干扰及其传输路径。图1和图2分别展示了差模式和共模式干扰及其传输路径。在差分信号传输系统，如CAN总线时，差模式干扰产生于两条传输线之间，而共模式干扰则是在两条线同时产生，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
然后我们介绍了如何通过磁环结构实现的双向滤波器，这种结构可以有效地抑制信号线上的共模型噪声，同时也能抑制信号本身不向外发出额外的电子磁场。这意味着这种方法既可以减少来自环境中的噪声，也能降低我们的设备对周围环境造成的潜在影响，从而达到更好的EMC效果。
接下来，我们探讨了基于开源开漏输出形式驱动机制的一般特性，以及这种方式如何使得总线能够轻松实现显性高电平以及隐性低电平。这一点非常关键，因为它使得我们的系统具有很强的地面屏蔽能力，即便存在一些不可避免的小幅度不均匀或非理想情况下的跳变沿，也不会严重影响系统整体性能。
然而，在实际操作中，即便如此优化后的系统依然可能无法完全满足所有需求，比如当进行导缆骚扰测试时，当检测到超过限值标准的情况时，就必须采取进一步措施。此时，将一个51μH的共模滤波器加入到系统之中，如同图5所示，可以大幅提高数据安全性，并且留出足够大的裕量以应对未来的升级需求或未来标准变化带来的挑战。
最后，由于采用这样的解决方案虽然提供了一定的优势，但同时也引入了一些新的挑战，比如谐振问题以及瞬态压力风险。当运用此类技术至长距离、高节点数目的通讯网络时，上述问题尤其容易出现，因此需要仔细权衡利弊后再决定是否实施此类策略。此外，还有一种替代方案就是采用更加高效、针对特定应用场景设计的人工智能算法来优化数据处理流程，以此来提升整个系统的整体效率与安全性能。而ZLG致远电子正是基于这一考量，为工业现场提供了一系列符合国际ISO11898-2标准且具有极佳防护特性的隔离模块——CTM1051(A)HP系列，该系列产品能够有效抵御恶劣环境中的各种攻击，并且由于其简洁易用的插拔式设计，使得用户可以快速部署，无需复杂配置即可启动工作。
