行业验证制造数据 · 2026

光耦合器

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,光耦合器 在 计算机、电子和光学产品制造 行业中通常会围绕 隔离电压 到 电流传输比 进行能力评估。

技术定义与核心装配

一个典型的 光耦合器 通常集成 红外发光二极管 与 光电晶体管。CNFX 上列出的制造商通常强调 砷化镓(GaAs) 结构,以支持稳定的生产应用。

一种利用光波在两个隔离电路之间传输电信号的电子元件。

技术定义

光耦合器,又称光电耦合器或光隔离器,是一种用于电子系统中在两个电路之间传输电信号同时保持完全电气隔离的元件。它属于计算机、电子和光学产品制造业中的部件级组件。该器件由输入侧的LED或红外发射器和输出侧的光电探测器(如光电晶体管、光电二极管或光电双向可控硅)组成。输入信号驱动发射器产生光,光穿过透明的隔离屏障,被光电探测器接收,然后在输出侧重新生成电信号。这种机制可防止接地回路、电压尖峰和噪声干扰在不同电路部分之间传播,使其成为隔离屏障系统中的关键安全元件。典型材料包括用于发射器的砷化镓(GaAs)、用于探测器的硅(Si)、用于封装的环氧树脂以及用于绝缘的陶瓷基板。选择光耦合器时需要考虑的关键参数包括隔离电压(3750–5000 Vrms,符合IEC 60747-5-5)、电流传输比(50–600%)、集电极-发射极电压(30–80 V)、正向电压(1.2–1.5 V)、上升/下降时间(2–10 µs)、工作温度(-40至85 °C)、存储温度(-55至125 °C)、输入电流(5–60 mA)、输出电流(10–100 mA)、封装类型(DIP-4至DIP-8)、爬电距离(7–10 mm)和电气间隙(6–8 mm)。这些数值为参考范围,必须针对具体型号和应用进行确认。IEC 60747-5-5和IEC 60664-1等标准是采购/验证参考,并非认证证明。请务必与法定制造商或供应商确认型号规格和合规性。

工作原理

光耦合器的工作原理是:利用LED或红外发射器将输入电信号转换为光。光穿过透明的隔离屏障,该屏障提供输入和输出侧之间的电气隔离。在输出侧,光电探测器(光电晶体管、光电二极管或光电双向可控硅)接收光并将其转换回电信号。整个过程确保两个电路之间没有电流流动,只有光,从而保持完全隔离。输出信号与输入光强度成正比,电流传输比(CTR)定义了这种传输的效率。隔离屏障设计用于承受高电压,防止损坏敏感元件,并确保工业环境中的安全。

技术参数

技术参数
参数典型区间选型说明与越界后果
隔离电压3750–5000 VrmsMinimum for safety isolation in industrial applicationsIEC 60747-5-5
电流传输比50–600 %Determines output drive capabilityIEC 60747-5-5
集电极-发射极电压30–80 VMaximum voltage across output transistor
正向电压1.2–1.5 VTypical LED forward voltage at rated current
上升/下降时间2–10 µsSwitching speed for digital signals
工作温度-40–85 °CExtended range for industrial environmentsIEC 60068-2-1/2
存储温度-55–125 °CNon-operating survival rangeIEC 60068-2-1/2
输入电流5–60 mALED drive current for rated CTR
输出电流10–100 mAMaximum collector current
封装类型DIP-4–DIP-8Through-hole or surface mount options
爬电距离7–10 mmFor reinforced insulation per safety standardsIEC 60664-1
电气间隙6–8 mmMinimum air gap for isolationIEC 60664-1

区间为行业参考值,供询价时圈定范围用,不构成供应商承诺。下单前请向法人制造商核实每一项数值与标准。

主要材料

砷化镓(GaAs) 硅(Si) 环氧树脂 陶瓷基板

组件 / BOM

Components / BOM
  • 红外发光二极管
    将电输入信号转换为红外光发射
    材料: 砷化镓
  • 光电晶体管
    检测红外光并将其转换回电输出信号
    材料: 硅(Si)
  • 光学隔离屏障
    透明介电材料,允许光传输同时保持电气隔离
    材料: 环氧树脂或硅胶
  • 引线框架
    为外部电路提供结构支撑和电气连接
    材料: 铜合金

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

反向电压尖峰超过-5 V LED阴极-阳极结雪崩击穿 在LED端子两端并联肖特基二极管进行保护
环境温度持续高于100°C CTR退化低于20%规格限值 采用散热器安装的热降额设计,在85°C时最大电流降额为70%

工程推理

运行范围
范围
正向电压1.2-1.6 V,正向电流50-100 mA,环境温度-40°C至+85°C
失效边界
正向电流超过150 mA导致LED退化,隔离击穿电压>5000 Vrms,CTR退化低于20%
LED半导体结在>150 mA时发生热失控,聚酰亚胺隔离屏障在>5000 Vrms时发生介电击穿,光电晶体管老化降低光子捕获效率
制造语境
光耦合器 在 计算机、电子和光学产品制造 中会按材料、工艺窗口和检验要求共同评估。

行业别名与关键词

该产品在 CNFX 数据库中的搜索词、别名和技术称呼。

应用产品 / 所属系统

该产品或部件会出现在以下工业系统、设备或上级产品中。

工业生态与供应链结构

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
speed:数据速率高达50 Mbps
voltage:隔离电压高达5000V
temperature:-40°C 至 +125°C(工作范围)
current transfer ratio:20% 至 600%(取决于型号)
兼容性
工业控制系统医疗设备隔离电源反馈电路
不适用:高辐射核环境(会降解光学元件)
选型所需数据
  • 所需的隔离电压
  • 数据速率/速度要求
  • 所需的电流传输比

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
光学性能退化
原因:污染物侵入(灰尘、湿气)或材料老化导致光传输减少、信号衰减或完全失效。
机械故障
原因:热循环应力、振动或不当操作导致外壳破裂、光学元件错位或引脚断裂。
维护信号
  • 间歇性或不稳定的信号输出(例如闪烁、信号中断),表明存在污染或对准问题。
  • 可见的物理损坏(裂纹、变色、腐蚀)或设备运行期间发出可听见的咔嗒声/电弧声。
工程建议
  • 确保适当的密封和环境保护(例如使用保形涂层,保持清洁/干燥的运行条件)以防止污染。
  • 实施减振、正确安装和受控的热管理,以减少耦合器上的机械和热应力。

合规与制造标准

参考标准
IEC 60747-5-5 - 半导体器件 - 分立器件和集成电路 - 第5-5部分:光电子器件 - 光耦合器UL 1577 - 光隔离耦合器安全标准
制造精度
  • 耦合比:+/-10%
  • 隔离电压:额定值的+0%/-10%
质量检验
  • 电流传输比(CTR)测试
  • 高电位(Hi-Pot)隔离电压测试

生产 光耦合器 的制造商

具备该产品生产能力的中国制造商与相关工厂资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

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采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

供应链相关产品与组件

铝电解电容器

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一种电子设备,利用定位技术实时监控和记录实物资产的位置、状态和移动。

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音频放大器

增加音频信号功率以驱动扬声器或其他输出换能器的电子设备。

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常见问题

光耦合器的用途是什么?

光耦合器在两个电路之间传输电信号,同时提供电气隔离。它可防止接地回路、电压尖峰和噪声干扰,保护敏感元件并确保安全。

如何为我的应用选择合适的光耦合器?

考虑所需的隔离电压、电流传输比、开关速度、工作温度和封装类型。根据电路要求验证这些参数,并与制造商的规格书确认。

光耦合器适用哪些标准?

常见标准包括IEC 60747-5-5(隔离电压和电流传输比)和IEC 60664-1(爬电距离和电气间隙)。这些是参考标准,合规性需与供应商确认。

光耦合器能否用于高速数字信号?

可以,但上升/下降时间(2–10 µs)限制了最大数据速率。对于更快的信号,请考虑高速光耦合器或其他隔离方法,并验证规格。

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Index v2.6.09 · 计算机、电子和光学产品制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
本页用于结构化准备研究、RFQ 和供应商评估,不替代买方自己的供应商资质审查、标准核验和技术批准。
采购询盘

请求制造能力信息关于 光耦合器

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