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光耦合器与光隔离器：技术原理、应用场景及核心区别解析
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光耦合器与光隔离器：技术原理、应用场景及核心区别解析

光耦合器与光隔离器：基本概念与工作原理

光耦合器（Optocoupler）和光隔离器（Opto-isolator）是电子电路中常见的电气隔离器件，广泛应用于信号传输与电源隔离场景。尽管两者在功能上高度相似，但其命名与应用侧重点略有不同。

1. 工作原理对比

  • 光耦合器：通过发光二极管（LED）将输入电信号转换为光信号，再由光敏元件（如光敏三极管、光敏电阻）接收并还原为输出电信号，实现“电—光—电”转换。
  • 光隔离器：本质上是光耦合器的一种，强调的是“电气隔离”功能，即在输入与输出之间无直接电气连接，有效防止噪声、共模干扰或高压窜入。

2. 核心区别分析

虽然光耦合器与光隔离器在物理结构上几乎一致，但关键差异体现在设计目的与应用场景：

  • 命名侧重不同：光耦合器更强调“信号耦合”功能；光隔离器则突出“隔离保护”特性。
  • 应用场景差异：光耦合器多用于信号传输（如开关控制、通信接口）；光隔离器常用于高安全性环境（如工业控制、医疗设备、电源管理）。
  • 性能指标差异：光隔离器通常对隔离电压、耐压等级、响应时间等参数要求更高，以满足严格的安全标准（如IEC 60747-5-2）。

3. 实际应用案例

  • 工业自动化：PLC输入模块使用光隔离器防止外部干扰影响主控系统。
  • 开关电源：反馈回路采用光耦实现初级与次级间的安全隔离。
  • 医疗电子设备：确保患者与设备间无漏电流风险，光隔离器成为必备组件。
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