光耦合器，也稱作光隔離器、光電耦合器，簡(jiǎn)稱‘光耦’。

英文全稱：Optical Coupler

英文縮寫：OC

光耦，是以光為介質(zhì)來(lái)傳輸電信號(hào)的器件。通常是把發(fā)光器(發(fā)光管)和受光器(光敏管)封裝在同一個(gè)殼內(nèi)。當(dāng)輸入端施加電信號(hào)，使發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接收光線后產(chǎn)生光電流并放大輸出，從而實(shí)現(xiàn)了“電->光->電"的轉(zhuǎn)換。

光耦的主要優(yōu)點(diǎn)是，單向信號(hào)傳輸，輸入輸出完全電氣隔離，抗干擾力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。廣泛用于級(jí)間耦合、開關(guān)電路、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、電平轉(zhuǎn)換、信號(hào)隔離、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口電路中。在開關(guān)電源中，利用光耦可構(gòu)成隔離反饋電路。

光耦的產(chǎn)品分類

光耦有管式、雙列直插式、光導(dǎo)纖維式等多種封裝，種類繁多。

光耦合器的分類及內(nèi)部電路，如下圖所示：圖中括號(hào)內(nèi)是典型產(chǎn)品型號(hào)

下表列出了3種典型產(chǎn)品的主要參數(shù)：

光耦分非線性光耦、線性光耦，后者的電流傳輸比(CTR)在一定范圍內(nèi)呈線性調(diào)整并且在傳輸小信號(hào)時(shí)很接近于直流電流傳輸，因此適合傳輸模擬信號(hào)，使光耦合器的輸出與輸入之間呈線性關(guān)系，這種光耦合器適合開關(guān)電源的隔離反饋，典型產(chǎn)品有PC817、PC817A、CNYl 7-2、NEC2501等。

光耦的檢測(cè)

使用萬(wàn)用表檢測(cè)光耦的方法如下：

1、用R×100(或R×1 k)擋測(cè)量發(fā)射管的正、反向電阻，應(yīng)呈現(xiàn)單向?qū)щ娦?。利用讀取負(fù)載電壓法還能測(cè)出LED的正向壓降UF，也可用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋直接測(cè)量UF值。

2、對(duì)于無(wú)基極引腳的光耦，需測(cè)量C-E極間電阻為無(wú)窮大，即穿透電流為零。對(duì)于有基極引腳的光耦還應(yīng)分別測(cè)量接收管的集電結(jié)與發(fā)射結(jié)正、反向電阻，均應(yīng)為單向?qū)щ姟?/p>

3、用R×10k擋檢查發(fā)射管與接收管的絕緣電阻應(yīng)為無(wú)窮大。若有條件可用兆歐表測(cè)量絕緣電阻值，但兆歐表的額定電壓不得超過(guò)光耦的絕緣電壓否則將有可能造成損壞，測(cè)量時(shí)間不要超過(guò)一分鐘。

開關(guān)電源中光耦的選取原則

設(shè)計(jì)光耦反饋式開關(guān)電源時(shí)必須正確選擇光耦的型號(hào)及參數(shù)。選取原則如下：

1、光耦的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%～200%。因?yàn)楫?dāng)CTR<50%時(shí)，光耦合器中的LED就需要較大的工作電流，才能正常傳遞誤差信號(hào)，這會(huì)增大光耦的功耗。當(dāng)CTR>200%，傳輸?shù)男盘?hào)相當(dāng)于被放大了，在啟動(dòng)電路或者當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時(shí)，有可能會(huì)引起控制端的信號(hào)突變，引起超調(diào)或者關(guān)斷，影響電源的正常工作。

2、推薦采用線性光耦合器，它的特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。

3、例如4N25、4N26、4N35等型號(hào)的光耦，呈現(xiàn)開關(guān)特性，線性度差、CTR值不可控，適宜傳輸數(shù)字信號(hào)，不推薦用在開關(guān)電源中。

下表給出了常用線性光耦的型號(hào)和參數(shù)，供大家參考。

開關(guān)電源的關(guān)鍵元件·OC光耦合器