在广州能达电源技术有限公司，我们深知CAN节点设计中对于总线可靠性至关重要的作用。为了确保信号质量，工程师们通常会为CAN接口增加各种保护措施。但是，这种过度防护不仅增加了成本，而且可能会影响信号质量。本文将探讨共模电感如何应用于总线，以提高其抗干扰性能。
首先，让我们回顾一下CAN总线的特性。在图3所示的驱动电路中，CANH和CANL分别以开源、开漏形式输出，这使得差分传输能够有效抵御共模干扰。此外，通过减去两个信号，可以消除来自外部的共模干扰，如图4所示。但即便如此，快速上升沿仍然可能导致EMC问题。
那么，为何需要在这种情况下使用共模电感？答案在于现有的汽车电子标准，如CISPR25，对传导骚扰有严格要求。许多CAN收发器都无法满足这些要求，如图5所示，在添加了51μH的共模电感后，可以明显降低噪声，并且测试结果还有很大的裕量。然而，这也带来了谐振和瞬态电压的问题，如图6所示。
因此，在决定是否使用共模电感时，我们必须权衡其优缺点。在某些情况下，它可以提供必要的保护，但在其他情况下，它可能会对总线信号产生负面影响。例如，如果通信距离较长或节点数多，则谐振问题更为严重。而且，当共模电感受到短路或热插拔等状态时，它两端可能产生瞬态高压，从而损坏收发器。
最后，由于以上考虑，ZLG致远电子推出了高防护等级隔离模块——CTM1051(A)HP系列，该系列符合ISO11898-2标准，并提供静電防護等級±8kV（接觸）/±15kV（空氣放電），浪涌防護±4kV，以及良好的隔离性能，使得用户可以选择更简单、安全、高效的解决方案，而无需担心额外设备带来的复杂性和潜在风险。这正如图7和8所展示的一样，无论是在恶劣工业环境还是日常应用场景中，都能提供卓越的性能与方便性。
