Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optokoppler

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optokoppler im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Isolationsspannung bis Stromübertragungsverhältnis eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optokoppler wird durch die Baugruppe aus Infrarot-LED und Fototransistor beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein elektronisches Bauteil, das elektrische Signale zwischen zwei getrennten Stromkreisen mithilfe von Lichtwellen überträgt.

Technische Definition

Ein Optokoppler, auch als Optoisolator bekannt, ist ein Bauteil, das in elektronischen Systemen verwendet wird, um elektrische Signale zwischen zwei Stromkreisen zu übertragen und dabei eine vollständige elektrische Trennung aufrechtzuerhalten. Es wird als Bauteil auf Teileebene in der Branche der Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Produkten eingestuft. Das Gerät besteht aus einer Eingangsseite mit einer LED oder einem Infrarot-Emitters und einer Ausgangsseite mit einem Fotodetektor wie Fototransistor, Fotodiode oder Foto-Triac. Das Eingangssignal treibt den Emitter an, Licht zu erzeugen, das eine transparente Trennbarriere überquert und vom Fotodetektor erfasst wird, der dann das elektrische Signal auf der Ausgangsseite regeneriert. Dieser Mechanismus verhindert Erdschleifen, Spannungsspitzen und Rauschstörungen zwischen verschiedenen Schaltungsabschnitten und macht ihn zu einem kritischen Sicherheitsbauteil in Isolationsbarrieresystemen. Typische Materialien umfassen Galliumarsenid (GaAs) für den Emitter, Silizium (Si) für den Detektor, Epoxidharz für die Verkapselung und Keramiksubstrat für die Isolierung. Wichtige Parameter bei der Auswahl eines Optokopplers sind Isolationsspannung (3750–5000 Vrms nach IEC 60747-5-5), Stromübertragungsverhältnis (50–600%), Kollektor-Emitter-Spannung (30–80 V), Durchlassspannung (1,2–1,5 V), Anstiegs-/Abfallzeit (2–10 µs), Betriebstemperatur (-40 bis 85 °C), Lagertemperatur (-55 bis 125 °C), Eingangsstrom (5–60 mA), Ausgangsstrom (10–100 mA), Gehäusetyp (DIP-4 bis DIP-8), Kriechstrecke (7–10 mm) und Luftstrecke (6–8 mm). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das jeweilige Modell und die Anwendung bestätigt werden. Normen wie IEC 60747-5-5 und IEC 60664-1 sind Beschaffungs- und Verifizierungsreferenzen, kein Nachweis der Zertifizierung. Bestätigen Sie modellspezifische Spezifikationen und Konformität immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Ein Optokoppler funktioniert, indem er ein elektrisches Eingangssignal mithilfe einer LED oder eines Infrarot-Emitters in Licht umwandelt. Dieses Licht überquert eine transparente Trennbarriere, die die elektrische Isolierung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite gewährleistet. Auf der Ausgangsseite empfängt ein Fotodetektor (Fototransistor, Fotodiode oder Foto-Triac) das Licht und wandelt es wieder in ein elektrisches Signal um. Der gesamte Prozess stellt sicher, dass kein elektrischer Strom zwischen den beiden Stromkreisen fließt, sondern nur Licht, wodurch eine vollständige Isolierung erhalten bleibt. Das Ausgangssignal ist proportional zur Intensität des Eingangslichts, und das Stromübertragungsverhältnis (CTR) definiert die Effizienz dieser Übertragung. Die Trennbarriere ist so ausgelegt, dass sie hohen Spannungen standhält, um empfindliche Komponenten zu schützen und Sicherheit in industriellen Umgebungen zu gewährleisten.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Isolationsspannung3750–5000 VrmsMinimum for safety isolation in industrial applicationsIEC 60747-5-5
Stromübertragungsverhältnis50–600 %Determines output drive capabilityIEC 60747-5-5
Kollektor Emitter Spannung30–80 VMaximum voltage across output transistor
Durchlassspannung1.2–1.5 VTypical LED forward voltage at rated current
Anstiegs /Abfallzeit2–10 µsSwitching speed for digital signals
Betriebstemperatur-40–85 °CExtended range for industrial environmentsIEC 60068-2-1/2
Lagertemperatur-55–125 °CNon-operating survival rangeIEC 60068-2-1/2
Eingangsstrom5–60 mALED drive current for rated CTR
Ausgangsstrom10–100 mAMaximum collector current
GehäusetypDIP-4–DIP-8Through-hole or surface mount options
Kriechstrecke7–10 mmFor reinforced insulation per safety standardsIEC 60664-1
Luftstrecke6–8 mmMinimum air gap for isolationIEC 60664-1

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Galliumarsenid (GaAs) Silizium (Si) Epoxidharz Keramiksubstrat

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Infrarot-LED
    Wandelt elektrische Eingangssignale in Infrarotlichtemissionen um
    Material: Galliumarsenid (GaAs)
  • Fototransistor
    Erfasst Infrarotlicht und wandelt es zurück in elektrische Ausgangssignale
    Material: Silizium (Si)
  • Optische Isolationsbarriere
    Transparentes dielektrisches Material, das Lichtübertragung ermöglicht und gleichzeitig elektrische Isolation aufrechterhält
    Material: Epoxidharz oder Silikon
  • Leiterrahmen
    Bietet strukturelle Unterstützung und elektrische Verbindungen zu externen Schaltkreisen
    Material: Kupferlegierung

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Rückwärtsspannungsspitze über -5 V Lawinendurchbruch der LED-Kathoden-Anoden-Sperrschicht Schottky-Dioden-Antiparallelschutz über LED-Anschlüsse
Umgebungstemperatur dauerhaft über 100°C CTR-Degradation unter 20% Spezifikationsgrenze Thermisches Derating-Design mit Kühlkörpermontage und 70% maximaler Stromderating bei 85°C

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,2-1,6 V Durchlassspannung, 50-100 mA Durchlassstrom, -40°C bis +85°C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Vorwärtsstrom über 150 mA führt zu LED-Degradation, Isolationsdurchschlag bei >5000 Vrms, CTR-Degradation unter 20%
Thermisches Durchgehen der LED-Halbleitersperrschicht bei >150 mA, dielektrischer Durchschlag in der Polyimid-Isolationsbarriere bei >5000 Vrms, Alterung des Fototransistors mit reduzierter Photonenerfassungseffizienz
Fertigungskontext
Optokoppler wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
speed:Bis zu 50 Mbps Datenrate
voltage:Bis zu 5000V Isolationsspannung
Betriebstemperatur:-40°C bis +125°C (Betriebstemperaturbereich)
current transfer ratio:20% bis 600% je nach Modell
Montage- und Anwendungskompatibilität
Industrielle SteuerungssystemeMedizinische GeräteisolierungNetzteil-Rückkopplungsschaltungen
Nicht geeignet: Hochstrahlungs-Umgebungen in der Kerntechnik (führt zur Degradation optischer Komponenten)
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Isolationsspannung
  • Datenraten-/Geschwindigkeitsanforderungen
  • Benötigtes Stromübertragungsverhältnis

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Optische Degradation
Ursache: Kontaminationseintritt (Staub, Feuchtigkeit) oder Materialalterung, die zu reduzierter Lichtübertragung, Signaldämpfung oder komplettem Ausfall führt.
Mechanischer Ausfall
Ursache: Thermische Zyklusbelastung, Vibration oder unsachgemäße Handhabung, die zu Gehäuserissen, fehlausgerichteten optischen Elementen oder gebrochenen Anschlüssen führt.
Wartungsindikatoren
  • Intermittierende oder unregelmäßige Signalausgabe (z.B. Flackern, Signalausfälle), die auf Kontaminations- oder Ausrichtungsprobleme hinweist.
  • Sichtbare physische Beschädigung (Risse, Verfärbung, Korrosion) oder hörbare Klick-/Lichtbogengeräusche vom Bauteil während des Betriebs.
Technische Hinweise
  • Gewährleisten Sie eine ordnungsgemäße Abdichtung und Umweltschutz (z.B. durch Konformlackierung, Aufrechterhaltung sauberer/trockener Betriebsbedingungen), um Kontamination zu verhindern.
  • Implementieren Sie Vibrationsdämpfung, ordnungsgemäße Montage und kontrolliertes Wärmemanagement, um mechanische und thermische Belastung des Kopplers zu reduzieren.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 60747-5-5 - Halbleiterbauelemente - Diskretbauelemente und integrierte Schaltungen - Teil 5-5: Optoelektronische Bauelemente - FotokopplerUL 1577 - Sicherheitsnorm für optisch isolierte Koppler
Fertigungsgenauigkeit
  • Kopplungsverhältnis: +/-10%
  • Isolationsspannung: +0%/-10% des Nennwerts
Qualitätsprüfung
  • Stromübertragungsverhältnis (CTR)-Test
  • Hochspannungs-Isolationsspannungstest (Hi-Pot)

Hersteller von Optokoppler

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der Zweck eines Optokopplers?

Ein Optokoppler überträgt elektrische Signale zwischen zwei Stromkreisen und bietet dabei elektrische Isolierung. Er verhindert Erdschleifen, Spannungsspitzen und Rauschstörungen und schützt empfindliche Komponenten.

Wie wähle ich den richtigen Optokoppler für meine Anwendung aus?

Berücksichtigen Sie die erforderliche Isolationsspannung, das Stromübertragungsverhältnis, die Schaltgeschwindigkeit, die Betriebstemperatur und den Gehäusetyp. Verifizieren Sie diese Parameter anhand Ihrer Schaltungsanforderungen und bestätigen Sie sie mit dem Datenblatt des Herstellers.

Welche Normen gelten für Optokoppler?

Häufige Normen sind IEC 60747-5-5 für Isolationsspannung und Stromübertragungsverhältnis sowie IEC 60664-1 für Kriech- und Luftstrecken. Diese sind Referenznormen; die Konformität muss mit dem Lieferanten verifiziert werden.

Kann ich einen Optokoppler für schnelle digitale Signale verwenden?

Ja, aber die Anstiegs-/Abfallzeit (2–10 µs) begrenzt die maximale Datenrate. Für schnellere Signale erwägen Sie Hochgeschwindigkeits-Optokoppler oder alternative Isolationsmethoden und verifizieren Sie die Spezifikationen.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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Eine Listung ist keine Empfehlung. Prüfen Sie jeden Lieferanten und jeden Wert vor der Bestellung selbst.

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