共模电感在总线中的作用开关电源原理图详解的反复阐述

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,过分防护不仅增加了成本,还会影响信号质量。本文将详细介绍共模电感在总线中的作用以及其对EMC性能的影响。

首先,我们需要了解共模干扰和差模干扰,以及如何通过共模电感来抑制它们。在磁环结构中,共模电感可以有效地降低信号线上的共模干扰,而对差分信号几乎没有影响。这意味着,在实际应用中,只有当我们遇到严格的EMC要求时,才需要考虑使用共模电感。

其次,我们来看一下CAN收发器内部驱动机制。通过图3,可以看到开源、开漏输出形式使得总线能够轻松实现显性电平的驱动,而隐性电平则通过终端电阻放电实现。这一特性使得CAN对于外部共模干扰具有很好的抗御能力,如图4所示。但即便如此,我们也不能忽视传导发射的问题,即使测试结果表明无异常,但实际上仍然可能存在问题。

最后,我们要讨论为什么我们应该加上共模电感?尽管现有的汽车电子标准CISPR25对于传导骚扰有严格要求,但许多CAN收发器无法满足这些要求,如图5所示。在这种情况下,加上51μH的共模電感可以显著改善噪声水平,并且还有很大的裕量空间。不过,这也带来了两个问题:谐振和瞬态高压。因此,在选择是否使用共模電感时,必须权衡其优缺点,并考虑到具体应用场景。

综上所述,无论是从理论还是实践角度出发,都可以看出使用合适大小的通用型或专用型滤波器作为结点之间连接的是一个简单而有效的手段,以减少频率范围内受损害效应,并避免引入额外杂音。此外,该类型滤波器还能够帮助解决与频率较高脉冲相关的问题,从而提供更稳定、高质量的声音输入给系统。此类滤波器通常用于声音录制系统、音乐播放设备等领域,它们能确保声音保持清晰、流畅且不会受到任何形式的心跳或噪声污染。