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，却难以明显看到其改善效果。因此，一些工程师为了确保可靠性，将外围电路全面加强。这包括抗静电、瞬态电压能力，以及EMC性能。对于是否需要加入共模电感，我们主要从EMC角度出发。
首先，让我们介绍一下共模干扰。在图1和图2中分别展示了差模和共模干扰及其传输路径。这些驱动器及接收器采用差分信号传输，就像CAN总线一样。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上同时产生，并以地为参考。
接着，我们来看一下如何使用磁环中的双向滤波器，即共模电感。一方面，它可以滤除信号线上的共模式干扰；另一方面，它也抑制了信号本身不向外发出 电磁干扰。在图2中，通过这种方式，可以很好地抑制来自外部的共同模型，而差分模型几乎无影响。
然后，让我们了解一下CAN总线特性。在图3中展示的是一个开源开漏输出形式的驱动机制，这样就可以轻松实现显性电子平面而隐性的放电到终端抵抗上。此时，由于总是采用差分传输，使得CAN对于共同模型有很好的抑制能力，如同图4所示。但即便如此，仍存在一些快速上升跳变沿，这些都是可能带来EMC问题的问题。
紧接着，我们要解释为什么要使用高通道耦合率（CHCR）等级隔离模块——CTM1051(A)HP系列，该系列符合国际ISO11898-2标准，并且具有较高的静止防护等级，对于恶劣工业现场环境非常适用，如同图7所示。而具体原理如同图8所示，即插即用，便捷操作，而且能够满足各种恶劣工业现场环境下的需求。
最后，不论是否选择增加共模電感，都必须考虑其带来的谐振与瞬态電壓问题，因为这两个因素在长距离、多节点通讯中对總線信號質量是不利的，因此对于一般工业应用，对於傳導發射並無嚴格要求，因此可不增加這種保護措施。如果選擇增加則應該仔細考慮總線設計，以避免以上問題對於總線性能造成負面影響。
