然而，在添加共模扼流圈時會帶來一些缺點(diǎn)。使用共模扼流圈時的一個明顯劣勢就是印刷電路板上需要額外的空間，并且會產(chǎn)生多余的物料清單成本。不過，除此之外，還應(yīng)該考慮某些對CAN總線的細(xì)微影響。由于扼流圈線圈會引入某些串聯(lián)電感，當(dāng)這個電感與CAN網(wǎng)絡(luò)的寄生電容組合在一起時會生成諧振。盡管在大多數(shù)頻帶內(nèi)減少了共模噪聲，這些諧振會在諧振頻率上導(dǎo)致噪聲數(shù)量增加�？梢栽趫D5中所示的共模噪聲波形中觀察到這個影響。
圖5：由扼流圈電感導(dǎo)致的共模噪聲
這個窄帶噪聲特別難管理。它的幅度往往很強(qiáng)，并且，由于扼流圈電感和總線電容的變化，其頻率也會隨著系統(tǒng)的不同而發(fā)生變化。需要注意的是，一個共模扼流圈的電感值通常在較寬的公差范圍內(nèi)指定(比如說標(biāo)稱值的-30%到50%)。相似地，一個CAN網(wǎng)絡(luò)的總線電容將根據(jù)所使用電纜連接的類型和長度、網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和每個節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)而發(fā)生變化。
共模扼流圈的另外一個意外結(jié)果就是總線上增高的大瞬態(tài)電壓風(fēng)險。諸如到電源、電池電壓或系統(tǒng)接地的短接等故障情況會導(dǎo)致共模電流的突然變化。這會在短路連接/斷開，以及CAN驅(qū)動在顯性和隱性狀態(tài)之間變換時出現(xiàn)。當(dāng)流經(jīng)扼流圈電感的電流快速變化時，會在驅(qū)動器IC的CAN端子上產(chǎn)生一個較大的電壓電位。在某些情況下，這個電壓有可能超過CAN器件的瞬態(tài)過壓處理能力，并且會導(dǎo)致?lián)p壞。
為了在避免與共模扼流圈有關(guān)的不利影響的同時減少放射，可使用一個替代解決方案：減少CAN驅(qū)動器的共模噪聲輸出。這看起來似乎簡單而又直接，但是這需要半導(dǎo)體廠商進(jìn)行仔細(xì)而又認(rèn)真的設(shè)計(jì)。隱性和顯性狀態(tài)期間的CANH和CANL電壓電平需要受到嚴(yán)格控制，以確保CAN總線波形盡可能地保持平衡。
此外，當(dāng)CANH和CANL線路在顯性和隱性狀態(tài)之間變換時，它們之間的變換時間和定時偏移需要良好匹配，以限制出現(xiàn)在高頻頻帶內(nèi)的共模噪聲。
針對TI TCAN1042-Q1 CAN收發(fā)器的瞬態(tài)波形如圖6中所示。圖7中給出的是相應(yīng)的放射曲線圖。
圖6：CANH/CANL輸出和共模噪聲
圖7：一個汽車故障保護(hù)CAN收發(fā)器的傳導(dǎo)放射
TCAN1042-Q1的良好匹配輸出級使得輸出共模噪聲極低。這使得在不使用扼流圈等外部共模濾波組件的情況下，放射性能符合OEM的要求。
結(jié)論
雖然共模扼流圈作為一種緩解CAN總線EMC問題的方法，目前廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)，全新的高性能收發(fā)器正在使共模扼流圈變得可有可無。不使用共模扼流圈，可以在避免電路諧振和電感電壓尖峰等問題的同時，使CAN總線的實(shí)現(xiàn)方式變得更小、成本更低。
