导语：在CAN节点的设计中，我们通常为了确保总线通信的可靠性，会为CAN接口增加各种器件，但并非所有应用都需要这样做。过多防护不仅增加成本，还可能影响信号质量。本文将详细探讨共模电感如何通过降低共模干扰来提高总线性能。

在实际应用中，我们常见到许多CAN产品使用了共模电感，但在标准测试中却未能明显改善任何指标，反而可能对波形质量产生负面影响。出于安全考虑，工程师们往往会对CAN接口进行全面外围保护。尽管如此，我们发现很多现成的收发器已经具备良好的抗静电和瞬态电压能力，并且有很强的EMC性能。此外，一些设计要求还需根据具体情况逐一添加防护、滤波等措施。

共模电感

首先，让我们来了解一下共模干扰及其传输路径。在图1和图2中，分别展示了差模式和共模式干扰及其传输路径。这些差分信号是通过两个相位相异的信号线传递，这种方式能够抵消由于环境噪声引起的一些干扰。但对于那些同时存在于两条线上的共模干扰来说，它们形成了一致的磁场，从而导致了更大的磁阻，从而有效地抑制了这类干扰。

CAN总线特性

随后，我们来看看如何利用这种特性优化我们的设计。在图3中，可以看到一个典型的开源、开漏输出驱动电路。这使得总线能够轻松实现显性高级别（即逻辑“1”的值）以及隐性低级别（即逻辑“0”的值）的驱动。而这个差分形式本身就具有很好的抗共模能力，如同图4所示，即便是理想状态下也无法完全消除来自外部环境中的偶合模式噪声，因为这些噪声仍然会被整体上升沿带来的变化所掩盖。

为什么要加上共模电感？

除了选择更高性能或符号要求符合标准的收发芯片之外，对于提升整个系统EMC性能的一个简单方法就是为接口增加额外设备，比如说安装一个小巧但效果显著的小型通用放大器。这可以帮助我们快速满足汽车电子领域严格规定下的车规限制，如CISPR25标准，其中包括严格控制传导骚扰限值。如果没有这样的增强措施，那么即使采用最先进技术，也难以达到预期目标，如表5所示，在不同频段下增加后的噪声水平显示出了明显改善。

然而，当我们决定加入这样的增强措施时，也必须考虑到潜在的问题之一：谐振效应。当不同的网络节点数目的组合与通信距离一起考虑时，寄生参数就会引起一些问题，就像绿色波形那样，在加入了增益装置之后，由此产生了一些不必要的问题。此外，如果适当处理瞬态事件，那么这将是一个非常有用的工具，而不是灾难性的风险因素；例如短路或热插拔操作时，有助于避免损坏硬件元件；另外，不论何种原因，只要保持正确连接，以保证二极管不会因为瞬间变换而崩溃，都是一项重要任务。不幸的是，对待这个挑战，没有人知道该怎么办，因为它涉及到物理学、数学模型以及经验法则之间复杂互动关系，以及它们各自对于解决方案给予的情报量以及它们提供的情报价值。

总结

最后，让我们回顾一下使用这一策略带来的好处和缺点。一方面，它可以有效地减少由网络中的共同模式信号造成的问题，使得数据流更加稳定，同时还能减少从网络自身向周围环境泄露出去的一些无害但依然可能引发误判或者其他问题的一部分，因此对于那些需要最大限度减少任何类型污染的人来说，这是一笔巨大的投资。一旦他们确定自己真的需要那样的结果，他们就应该采取行动去追求它，无论其代价是什么。而另一方面，这种做法也可能导致某些意料之外的情况发生，比如出现新的假设偏差或再次创造新形式的心智障碍。当你意识到了你的世界观受到了质疑，你感到困惑的时候，请记住，你正在经历一种全新的旅程——一种既令人兴奋又令人不安的心灵旅行。

因此，当人们谈论关于如何优化自己的工作过程以获得最佳结果时，他们应该认识到寻找答案并不只是单纯询问问题本身，而是探索背后隐藏着更多深层次意义的事物，是一场知识与直觉交锋的大戏，每一步都是前行，每个决策都是转折点。在这场长达几千年的历史长河里，最终只有那些敢于冒险并勇敢尝试的人才能真正理解人类精神世界深邃幽远不可测尽的地平边缘。而我，我只是一个普通人，我只不过是在我的生命旅途中写下了一篇故事。我希望我的故事能激励你们继续前行，不断追求卓越，无惧一切挑战。

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图片7 CTM1051(A)HP 的 EMI 性能展示了该产品卓越表现，而图片8 原理图则清晰展现了其核心功能。