9、CAN 接口 EMC 滤波电路

这个电路是典型的CAN 总线 EMC 前端滤波方案，核心作用是抑制 CAN 总线上的电磁干扰（EMI）并提升抗干扰能力（EMS），主要由差模滤波电容和共模电感组成，适配 CAN 总线的差分通信特性。

元件作用说明

C12、C13（100pF/50V）

差模高频滤波电容，跨接在 CANH/CANL 与 CAN_GND 之间。对高频差模噪声（如信号尖峰、电源耦合干扰）呈现低阻抗，可快速将高频噪声旁路到地；对 CAN 总线的低频差分信号（最高 1Mbps）阻抗很高，几乎不衰减有用信号。

L2（WCM-3216-601T）

共模电感，核心抑制共模干扰。两个绕组绕在同一磁芯上：

✅ 共模电流（如地电位差、外界辐射干扰产生的同向电流）会使磁通量叠加，呈现高阻抗（600uH 感抗），有效抑制共模干扰传输；

✅ 差模电流（CAN 差分信号，CANH 与 CANL 电流大小相等、方向相反）会使磁通量抵消，电感值极低，对有用信号衰减极小。

P1（WJ124-3.81-2P）

CAN 总线连接器，用于连接外部 CAN 设备，滤波后的信号通过该接口输出到外部总线。

CAN 总线的 EMC 干扰主要分为差模干扰（CANH 与 CANL 之间的同向噪声）和共模干扰（CANH/CANL 与地之间的同向噪声），该电路通过 “差模滤波 + 共模抑制” 组合实现全面防护：

差模干扰抑制C12、C13 对高频差模噪声（如 10MHz 以上）呈现低阻抗，将噪声直接旁路到 CAN_GND，避免其在 CAN 总线上传输或辐射。100pF 的取值经过优化：对 CAN 总线的 1Mbps 差分信号，电容阻抗约 1.6kΩ，几乎不衰减有用信号；对高频噪声则提供有效通路。

共模干扰抑制共模电感 L2 对共模电流呈现高阻抗（600uH 感抗在 1MHz 时约 3.77kΩ），阻止共模干扰从接口传入或传出，减少 CAN 总线对外的电磁辐射（EMI），同时提高总线抵抗外界电磁干扰的能力（EMS）。

信号传输保障共模电感对差模信号（CAN 差分信号）的电感值极低，不会影响差分信号的正常传输，保证 CAN 总线的通信速率和可靠性。

电容取值优化100pF 是 CAN 总线差模滤波的典型值：取值过小（如 10pF）对高频噪声抑制不足；取值过大（如 1nF）会衰减 CAN 差分信号（1Mbps 时阻抗约 160Ω，导致信号失真）。

共模电感选型WCM-3216-601T 的 600uH 共模电感值适配 CAN 总线的 1Mbps 速率：感抗过高会增加信号延迟，过低则共模抑制不足。需选择直流电阻小（<1Ω）的共模电感，减少导通损耗。

布局要求滤波电路需紧贴 CAN 连接器 P1放置，缩短走线长度，减少寄生电感对滤波效果的影响；同时 CAN_GND 需与系统地可靠连接，保证噪声有效旁路。

配合收发器使用该电路通常接在 CAN 收发器（如 TJA1050）的输出端与连接器之间，需与收发器的 EMC 特性匹配，才能实现完整的 CAN 总线电磁兼容设计。

该电路广泛用于汽车电子、工业控制等对 EMC 要求严格的场景：