2023年4月17日发(作者：ps自由变换)光耦合器的压力及应用
光耦合器〔opticalcoupler，英文缩写为OC〕亦称光电隔离器或光电耦合器，简称
光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器〔红外线发光二极管LED〕与受
光器〔光敏半导体管〕封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接
受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电〞转换。以光为媒介把
输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力
强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
工作原理
耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，
它在各种电路中得
1553b耦合器线缆接头
到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由
三局部组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管〔LED〕，
使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。
这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输
入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗
干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共
模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在
计算机数字通信及实时控谷歌浏览器代理
制中作为信号隔离的接口器件，可以大大提高计算机工作的
可靠性。
优点
光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离，
输出信号对输入端无
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光耦
影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70
年代开展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、
开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、
远距离信号传输关于汉字的故事
、脉冲放大、固态继电器(SSR〕、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反应电路，通过调节控制端电流来
改变占空比，到达精密稳压目的。
种类
光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。
检测示意图
非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适
合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性
进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。
开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变
坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号
调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。
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同时电源带负载能力下降。在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦安妮弗兰克
损坏，一定要
用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚
线性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36
是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。
由于光电耦合器的品种和类型非常多，在光电子DATA手册中，其型号超过上千
种，通常可以按以下方法家风家训演讲稿
进行分类：
⑴按光路径分，可分为外光路光电耦合器〔又称光电断续检测器〕和内光路光电
耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。
⑵按输出形式分，可分为：
a、光敏器件输出型，其中包括光敏二极管输出型，光敏三极管输出型，光电池
输出型，光可控硅输出型等。
b、NPN三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型，互补输出型等。
c、达林顿三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型。
d、逻辑门电路输出型，其中包括门电路输出型，施密特触发输出型，三态门电
路输出型等。
e、低导通输出型〔输出低电平毫伏数量级〕。
f、光开关输出型〔导通电阻小余10〕。
g、功率输出型〔IGBT/MOSFET等输出〕。
⑶按封装形式分，可分为同轴型，双列直插型，TO封装型，扁平封装型，贴片封
装型，以及光纤传输型
光耦
等。⑷按传输信号分，可分为数字型光电耦合器〔OC门输出型，图腾柱输出型及
三态门电路输出型等〕和线性光电耦合器〔可分为低漂移型，高线性型，宽带型，单
电源型，双电源型等〕。
⑸按速度分，可分为低速光电耦合器〔光敏三极管、光电池等输出型〕和高速光
电耦合器〔光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型〕。
⑹按通道分，可分为单通道，双通道和多通道光电耦合器。
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⑺按隔离特性分，可分为普通隔离光电耦合器〔一般光学胶灌封低于5000V，空
封低于2000V〕和高压隔离光电耦合器〔可分为10kV，20kV，30kV等〕。
⑻按工作电压分，可分为低电源电压型光电耦合器〔一般5～15V〕和高电源电压
型光电耦合器〔一般大于30V〕。
结构特点
光电耦合的主要特点如下：
原理示意图
1.输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于10000M，耐压一般可超过1kV，
有的甚至可以到达10kV以上。
2.由于光接收器只能接受光源的信息，反之不能，所以信号从光源单向传输到光
接收器时不会出现反应现象，其输出信号也不会影响输入端。
3.由于发光器件〔砷化镓红外二极管〕是阻抗电流驱动性器件，而噪音是一种高
内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大，所以，光电耦合器件可
以很好地抑制干扰并消除噪音。
4.容易和逻辑电路配合。
5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极。
6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。
性能特点
光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗
干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、
开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR〕、仪器仪表、通信设备及
微机接口中。由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比拟小，因此分压在
光电耦合器的输入端的干扰电压较小，它所能提供的电流并不大，不易使半导体二极
管发光；由于光电耦合器的外壳是密封的，它不受外部光的影响；光电耦合器的隔离
电阻很大〔约1012〕、隔离电容很小〔约几个pF〕所以能阻止电路性耦合产生的
电磁干扰关于老鼠的成语
。线性方式日常护肤步骤
工作的光电耦合器是在光电耦合器的输入端加控制电压，在输出
端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级的电路的电压。线性光电耦合器由发光
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二极管和光敏三极管组成，当发光二极管接通而发光，光敏三级管导通，光电耦合器
是电流驱动型，需要足够大的电流才能使发光二极管导通，如果输入信号太小，发光
二极管不会导通，其输出信号将失真。在开关电源，尤其是数字开关电源中，利用线
性光耦合器可构成光耦反应电路，通过调节控制端电流来改变占空比，到达精密稳压
目的。
光纤耦合器
光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比
CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电
极-发射极饱和压降VCE(sat〕。此外，在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时
间、延迟时间和存储时间等参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数，通常用直流电流传输比来表示。当输出电压
保持恒定时，它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。采用一只光敏三
极管的光耦合器，CTR的范围大多为20%～300%〔如4N35〕，而PC817那么为80%～
160%，达林顿型光耦合器〔如4N30〕可达100%～5000%。这说明欲获得同样的输出电
流，后者只需较小的输入电流。因此，CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。线
性光耦合器与普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲线。
普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性，在IF较小时的非线性失真尤为严重，
因此它不适合传输模拟信号。线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性度，
特别是在传输小信号时，其交流电流传输比〔CTR=IC/IF)很接近于直流电流传
输比CTR值。因此，它适合传输模拟电压或电流信号，能使输出与输入之间呈线性关
系。这是其重要特性。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离，在设计电路时，
必须遵循以下原那么：所选用的光电耦合器件必须符合国际的有关隔离击穿电压的标
准；由英国埃索柯姆〔Isocom〕公司、美国摩托罗拉公司生产的4N系列〔如4N25 、
4N26、4N35〕光耦合器，目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特
性，其线性度差，适宜传输数字信号〔高、低电平〕，可以用于单片机的输出隔离；
所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
技术参数
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光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比
CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电
极-发射极饱和压降VCE(sat〕。此外，在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时
间、延迟时间和存储时间等参数。
电流传输比是光耦合器的重要参数，通常用直流电流传输比来表示。当输出电压
保持恒定时，它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。
使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离，在设计电路时，
必须遵循以下原那么：所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电
压的标准；由英国埃索柯姆〔Isocom〕公司、美国摩托罗拉公司生产的4N系列〔如
4N25、4N26、4N35〕光耦合器，在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关
特性，其线性度差，适宜传输数字信号〔高、低电平〕，可以用于单片机的输出隔离；
所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。
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