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在总线中的作用及其对设计的影响。
我们注意到许多实际应用中使用了共模电感，但在常规测试中，却看不到它对哪一项指标有明显改善。一些工程师为了防万一，确保可靠性，会对CAN接口添加全面外围电路。然而，CAN芯片本身就具有很好的抗静电和瞬态电压能力，有些收发器还具备良好的EMC性能。因此，在应用中，我们可以根据设计要求逐个增加防护、滤波等外围措施。
共模干扰与共模电感
首先，让我们了解一下共模干扰及其传输路径。在图1和图2中，可以看到差模干扰产生于两条传输线之间，而共模干扰则同时产生于两条线上，其电势以地为参考。对于差分信号，如图3所示的CAN收发器驱动电路，这种方式使得总线能够轻松实现显性和隐性的驱动。
CAN总线特性
由于总线固有的差分传输形式，使得CAN对于共模干扰有很好的抑制能力，如图4所示。但即便如此，不同频率下的噪声仍然是不可忽视的问题。
为什么要加用共模電感？
除了选用更高性能符合标准要求的CAN收发芯片之外，加装外围设备如共模電感也是简化解决方案之一。在现行汽车电子CISPR25标准下，对于传导骚扰限值有严格要求，因此许多产品均需通过额外增设来满足这些需求，如图5所示展示了加装与不加装共模電感后的比较结果，可见效果明显。
总结
虽然共模電感能够有效减少信号线上的噪声，并且适用于满足严格EMC标准，但其存在缺点也不能忽视，如谐振问题（如绿色波形）以及瞬态高压风险。此类问题尤其重要考虑在长距离、高节点数通讯环境下，对通信质量造成潜在威胁。在某些工业环境对传导发射没有严格要求时，不必安装此类设备。如果必须采用，则应选择合适大小和类型，以避免引入新的问题。ZLG致远电子推出CTM1051(A)HP系列隔离モジュール，该系列符合国际ISO11898-2标准，可提供极佳的静电、浪涌保护，同时简化安装过程（如图7及原理说明）。
