行业验证制造数据 · 2026

光耦合器/隔离器

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,光耦合器/隔离器 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/隔离器 通常集成 发光二极管 与 光电探测器。CNFX 上列出的制造商通常强调 砷化镓(GaAs)LED 结构,以支持稳定的生产应用。

一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的电子元件,提供电气隔离和抗噪能力。

光耦合器/隔离器 的工业制造场景图
产品参考图片;具体外观与规格请向制造商确认。

技术定义

在输入模块中,光耦合器/隔离器作为关键接口元件,安全地将来自外部现场设备(如传感器或开关)的控制或数据信号传输到模块的内部逻辑电路。它将高电压、嘈杂的工业环境与敏感的低压控制系统进行电气隔离,防止接地回路、电压尖峰和电磁干扰损坏控制设备或导致故障。该元件由输入发光二极管(LED)和输出光检测器组成,封装在塑料或陶瓷外壳中。输入侧通常由限流电阻驱动,输出侧连接到逻辑电路。针对特定应用需验证的关键参数包括:隔离电压(加强绝缘时3750–5000 Vrms,符合IEC 60747-5-5)、电流传输比(50–600%,符合IEC 60747-5-5)、传播延迟(0.1–10 µs)、带宽(1–50 MHz)、输入正向电压(1.2–1.5 V)、输出集电极-发射极电压(30–80 V)、工作温度范围(-40–85°C,符合IEC 60747-5-5)、爬电距离和电气间隙(4–8 mm,符合IEC 60664-1)、封装类型(DIP-4至DIP-8,有SMD变体)、功耗(100–500 mW)以及隔离电阻(500V DC下10^10–10^12 Ω,符合IEC 60747-5-5)。这些数值为目录参考值,必须与制造商确认具体型号。光耦合器的选择基于信号速度、所需隔离等级和环境条件。它提供完整的电流隔离屏障,通常额定为千伏级,防止电路间电流流动,同时允许信号传递。该元件对于确保工业控制系统的安全性和可靠性至关重要。采购前务必与法定制造商或供应商核实型号规格和合规性。

工作原理

输入电信号驱动元件内部的发光二极管(LED)。发出的光被隔离侧的光检测器(如光电晶体管、光电二极管或光敏三极管)检测。这种基于光的传输创建了完整的电气隔离屏障(通常额定为千伏级),同时允许信号通过。LED将电输入转换为光,光穿过隔离间隙,再由光检测器转换回电信号。这种光耦合确保输入和输出之间没有电气连续性,提供高电压隔离和抗噪能力。

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 reinforced insulation in mains applicationsIEC 60747-5-5
电流传输比50–600 %Lower CTR may cause saturation in high-speed circuitsIEC 60747-5-5
传播延迟0.1–10 µsCritical for high-speed digital isolation
带宽1–50 MHzHigher bandwidth for fast signal transmission
输入正向电压1.2–1.5 VTypical for GaAs LED
输出集电极-发射极电压30–80 VMaximum voltage across output transistor
工作温度范围-40–85 °CExtended range for automotive/industrialIEC 60747-5-5
爬电距离4–8 mmRequired for pollution degree 2, overvoltage category IIIEC 60664-1
电气间隙4–8 mmMinimum for basic insulation at 250VrmsIEC 60664-1
封装类型DIP-4–DIP-8SMD variants available for automated assembly
功耗100–500 mWTotal for input and output
绝缘电阻10^10–10^12 ΩMeasured at 500V DCIEC 60747-5-5

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)LED 硅光电探测器 塑料或陶瓷封装

组件 / BOM

Components / BOM
  • 发光二极管
    将输入的电信号转换为光信号
    材料: 砷化镓或类似半导体材料
  • 光电探测器
    检测LED发出的光并将其转换回电信号。常见类型为光电晶体管或光电二极管。
    材料: 硅
  • 隔离屏障
    一种透明介电材料(如塑料或空气间隙),在允许光传输的同时,物理和电气隔离LED与光电探测器。
    材料: 塑料(例如聚酰亚胺)、陶瓷或硅胶

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

施加到LED输入的反向电压超过5 V LED灾难性失效(开路) 串联一个正向电压额定值为3.3 V的保护二极管
在25°C环境温度下,连续正向电流超过100 mA 热失控导致隔离屏障碳化 限流电阻的规格应确保在85°C时最大电流为60 mA

工程推理

运行范围
范围
0.5-1.5 kV隔离电压,-40°C 至 +125°C环境温度,1-100 mA正向电流
失效边界
1.8 kV DC下的隔离击穿,150°C结温下的LED退化,CTR低于初始值的20%
隔离屏障在15 kV/mm电场强度下的介电击穿,半导体结在175°C下的热失控,因LED光通量衰减导致的光电晶体管老化
制造语境
光耦合器/隔离器 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。

别名与俗称

光耦合器/隔離器

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。

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
speed:高达100 Mbps数据速率(因技术类型而异)
voltage:高达10 kV隔离电压(取决于封装和额定值)
temperature:-40°C 至 +125°C(工作范围,因型号而异)
current transfer ratio:20% 至 600%(取决于LED-光电探测器配对)
兼容性
电机驱动器中的数字信号隔离需要患者隔离的医疗设备工业PLC I/O隔离
不适用:未经适当降额和保护,直接用于高压交流电源线隔离
选型所需数据
  • 所需的隔离电压额定值(Vrms或Vpeak)
  • 数据速率或开关频率要求
  • LED侧的输入电流/正向电压

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
LED退化
原因:因过大的正向电流或环境温度导致的热应力,导致光输出减少,最终造成光耦合器输入侧失效。
光电晶体管/光电二极管失效
原因:输出侧的电过应力(EOS)或静电放电(ESD),损坏光敏组件并破坏隔离屏障。
维护信号
  • 输入稳定时输出信号不一致或波动,表明内部组件退化。
  • 可见的物理损坏,如封装开裂、变色或鼓包,表明存在热应力或机械应力。
工程建议
  • 在输入侧实施适当的限流和热管理,以防止LED过驱动和过高的结温。
  • 使用ESD保护电路,并在安装和操作过程中确保正确接地,以保护光敏输出组件。

合规与制造标准

参考标准
ANSI/ESDA/JEDEC JS-001-2017 静电放电敏感性测试DIN EN 60747-5-5:2011-10 半导体器件 - 分立器件 - 光耦合器
制造精度
  • 绝缘电阻:≥10^12 Ω(500 VDC下)
  • 电流传输比(CTR):在10 mA下,为规定值的±20%
质量检验
  • 高电位(Hi-Pot)测试:3.75 kVAC,持续1秒
  • 热冲击循环:-40°C至+125°C,100次循环

生产 光耦合器/隔离器 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

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常见问题

光耦合器在输入模块中的主要功能是什么?

它安全地将来自外部现场设备的信号传输到内部逻辑电路,同时提供电气隔离,保护控制系统免受高电压、噪声和接地回路的影响。

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、信号速度(传播延迟、带宽)、电流传输比、工作温度和封装类型。请与制造商核实具体型号的这些参数。

隔离电压是什么意思,为什么重要?

隔离电压是输入和输出之间不会击穿的最大电压。它确保安全并防止电压尖峰造成的损坏。对于加强绝缘,数值范围为3750–5000 Vrms,符合IEC 60747-5-5。

光耦合器可以用于高速数字信号吗?

可以,但必须检查传播延迟和带宽。典型值为0.1–10 µs和1–50 MHz。对于更快的信号,选择延迟更低、带宽更高的器件。

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。
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