图 3 CAN收发器驱动电路
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，通过CANH、CANL相减可很好地消除来自外部的共模干扰，但CANH、CANL并非理想对称，快速上升的跳变沿，这些均会带来EMC问题。我们通过示波器看总线波形很完美，测试静电，EFT，浪涌，传导骚扰抗扰均无异常。但测试传导发射，则不能满足限值要求，看起来很正常的总线实际却向外在发送传导干扰。
图 4 CAN传输波形
3、为什么要加共模电感?
对于CAN接口的EMC问题，除了选用更好性能，符号要求的CAN收发芯片，另一种简单的方法就是对CAN接口增加外围，共模电感是一种很好的选择。在现有汽车电子CISPR 25标准中，对传导骚扰限值有很严格要求。许多CAN收发器均会超过限值。如图 5分别为按照车规限制测试增加和不加共模电感的CAN接口传导骚扰，共模电感值为51μH，可以看到在各个频段下对噪声改善较为明显，测试结果仍有很大裕量。
图 5 传导骚扰测试
共模电感对降低传导骚扰有明显作用，可帮助我们快速通过测试要求，满足现有汽车用要求，但总线增加共模电感也会带来两个问题：谐振和瞬态电压。共模电感不可避免地会有寄生电感，直流电阻，考虑总线节点数，通信距离等因素，会引起谐振，影响总线信号质量，如图 6，绿色波形为增加共模电感的总线波形，信号下降沿已有明显的谐振。另外，共模电感感量较大，且直接节在收发器接口，实际应用中出现短路，热插拔等状态会使共模电感两端产生瞬态高压，严重时会直接损坏收发器。
图 6 增加共模电感的CAN波形
4、总结
共模电感用于总线的优缺点较为明显，它可以滤除信号线的共模电磁干扰，衰减差分信号高频部分，抑制CAN接口自身向外发出的电磁干扰，在传导骚扰方面有很好地改善作用，但应用仍要考虑其带来的谐振与瞬态电压，这些在长距离，多节点通讯中对总线信号质量是不利的，对于一般工业应用对传导发射并无严格要求，因此可不增加共模电感。
ZLG致远电子基于多年的总线防护设计积累推出了高防护等级隔离模块——CTM1051(A)HP系列。该系列符合国际ISO11898-2标准，静电防护等级可达接触±8kV，空气放电±15kV，浪涌防护可达±4kV隔离CAN解决方案，具体如下图7所示，能够适用于各种恶劣的工业现场环境。应用简便，即插即用，应用原理图如下图8所示。
