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总线中的作用及其对信号质量的影响。
我们观察到许多实际应用中使用了共模电感，但在常规测试中，却难以发现其明显改善效果，有时甚至会对波形质量产生负面影响。工程师们出于预防万一，对CAN接口进行全面外围电路的安装。尽管CAN芯片本身具备良好的抗静电和瞬态电压能力，并且有些收发器还具有很好的EMC性能，但根据设计要求，我们可以逐步增加防护、滤波等外围设备。在考虑总线是否需要加上共模电感时，我们主要从EMC角度出发。
首先，让我们来介绍一下共模干扰。图1和图2分别展示了差模式和共模干扰以及它们传输路径。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。差模式干扰产生于两条传输线之间，而共模干扰则是在两条线同时产生，其参考点是地面。
接着，我们来看看如何通过磁环实现抑制。这是一个特殊类型的双向滤波器，它既能有效地减少信号线上的共模信号干扰，又能抑制同样强大的内部噪声，从而降低对外部环境造成的电子污染（EMI）。对于差分信号，在磁环内形成的磁力相互抵消，没有任何抑制作用，只有较小的寄生参数可能略微影响这些高频部分。
下一步，我们将讨论CAN总线特性及其固有的优势。在这个系统中，各个节点通过开源、开漏输出形式工作，如图3所示，这使得它能够轻松实现显性高频驱动，同时隐性低频部分放置在终端阻抗处放大以完成工作。
然后，我要解释为什么要使用额外的手段，比如增加一个或多个适当位置上的合适大小值为51μH 的合成空载零功率L-C滤波网络，以增强整体系统性能。此类措施通常被认为是简便且经济实惠的一种策略，因为它们可以提供必要的情报数据以帮助我们的分析团队更好地理解现有汽车电子产品与相关标准之间存在的问题及挑战，以及潜在解决方案与建议如何提高满足当前市场需求的情况。此外，这些信息也支持我们的客户更好地评估他们最终选择哪种产品或技术解决方案，以满足他们具体业务需求的情况下的最佳结果。此法虽然简单却非常有效，可以快速提升产品性能，使之符合严格车规标准，如图5所示，该系列产品已经成功应用于广泛领域，不仅限于汽车工业，也包括其他工业控制系统等领域。
最后，但绝非最不重要的是，当我们仔细研究整个过程时，将注意到一种可能性，即通讯距离越长，谐振问题就越严重。而此情况下，如果没有恰当处理，就可能导致通信效率下降甚至完全失效。这就是为什么不能忽视谐振问题并采取相应措施以避免这种情况发生。如果没有这样做，那么即使优化了单次通讯时间，也无法保证长期稳定运行。如果你的项目涉及到远距离通讯或者复杂环境，你应该认真考虑这些因素并采取行动去管理它们，以确保你的项目能够成功完成并持续运作下去。你也可以查看最新版本发布日志了解更多关于CTM1051(A)HP系列新功能和改进的地方。
