Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optokoppler / Digital-Isolator-IC

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optokoppler / Digital-Isolator-IC im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Isolationsspannung bis Datenrate eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optokoppler / Digital-Isolator-IC wird durch die Baugruppe aus LED/Lichtemitter und Fotodetektor beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein elektronisches Bauteil, das eine elektrische Isolierung zwischen Schaltkreisen bereitstellt und gleichzeitig digitale Signale über Licht oder elektromagnetische Kopplung überträgt.

Technische Definition

Ein Optokoppler oder Digital-Isolator ist ein Halbleiterbauelement, das Eingangs- und Ausgangsschaltungen elektrisch isoliert und gleichzeitig die Übertragung digitaler Signale ermöglicht. Es verhindert, dass Erdschleifen, Rauschstörungen und Spannungsspitzen zwischen verbundenen Systemen übertragen werden. Als Teil einer Isolationsschaltung gewährleistet es Sicherheit und Signalintegrität in Anwendungen, die eine galvanische Trennung erfordern. Das Bauelement besteht typischerweise aus einer Eingangsseite mit einem Lichtemitter (LED) und einer Ausgangsseite mit einem Fotodetektor (Fototransistor oder Fotodiode) oder verwendet bei Digital-Isolatoren kapazitive oder magnetische Kopplung. Das Eingangssignal moduliert das Licht oder das elektromagnetische Feld, das dann auf der Ausgangsseite wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, wodurch eine Isolierung entsteht. Zu den wichtigsten Parametern gehören Isolationsspannung (2500–5000 Vrms gemäß IEC 60747-5-5), Datenrate (1–150 Mbps), Ausbreitungsverzögerung (10–100 ns), Gleichtakt-Transientenfestigkeit (25–100 kV/µs), Versorgungsspannung (3,0–5,5 V), Betriebstemperatur (-40–125 °C), Ausgangsstrom (10–50 mA), Gehäusetyp (SOIC-8 bis SOIC-16), Kriechstrecke (4–8 mm gemäß IEC 60664-1) und Kanalanzahl (1–6). Diese Werte sind Verzeichnis-Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Zu den Materialien gehören Galliumarsenid (GaAs), Silizium (Si), Kunststoff-/Epoxid-Verkapselung und Kupferlegierungsanschlüsse. Dieses Bauteil wird in industriellen, Automobil- und Kommunikationssystemen eingesetzt, die eine galvanische Trennung erfordern. Bei der Auswahl sind Isolationsspannung, Datenrate, Ausbreitungsverzögerung und Gehäusekompatibilität zu überprüfen. Überprüfen Sie immer das Datenblatt des Herstellers auf genaue Spezifikationen und die Einhaltung relevanter Normen. Modellspezifische Werte und anwendbare Normen sind vor der Beschaffung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu prüfen.

Funktionsprinzip

Der Optokoppler verwendet eine LED auf der Eingangsseite, die elektrische Signale in Licht umwandelt. Dieses Licht wird von einem Fototransistor oder einer Fotodiode auf der Ausgangsseite erfasst, die es wieder in elektrische Signale umwandelt. Digital-Isolatoren verwenden anstelle optischer Methoden kapazitive oder magnetische Kopplung. Die Eingangs- und Ausgangsschaltungen sind elektrisch isoliert, wodurch ein direkter Stromfluss verhindert wird, während die Signalübertragung ermöglicht wird.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Isolationsspannung2500–5000 VrmsMinimum for safety isolationIEC 60747-5-5
Datenrate1–150 MbpsHigher for high-speed digital signals
Signallaufzeit10–100 nsCritical for timing-sensitive circuits
Gleichtakt Transientenfestigkeit25–100 kV/µsResistance to noise in industrial environments
Versorgungsspannung3.0–5.5 VTypical logic supply range
Betriebstemperatur-40–125 °CIndustrial grade range
Ausgangsstrom10–50 mAMaximum sink/source capability
GehäusetypSOIC-8–SOIC-16Surface mount for compact designs
Kriechstrecke4–8 mmEnsures safety for high-voltage isolationIEC 60664-1
Kanalanzahl1–6Number of isolated channels

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) Kunststoff-/Epoxid-Verkapselung Kupferlegierungs-Anschlüsse

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • LED/Lichtemitter
    Wandelt eingehende elektrische Signale in Lichtsignale um
    Material: Galliumarsenid (GaAs)
  • Fotodetektor
    Erfasst Lichtsignale und wandelt sie zurück in elektrische Signale
    Material: Silizium (Si)
  • Isolationsbarriere
    Bietet physikalische Trennung und dielektrische Isolierung zwischen Eingang und Ausgang
    Material: Siliziumdioxid (SiO₂) oder Polyimid
  • Gehäuse/Verpackung
    Schützt den Halbleiterchip und bietet elektrische Isolierung
    Material: Kunststoff/Epoxidharz
  • Kapazitiver / magnetischer Koppler
    Führt das Signal bei Digitalisolator-Aufbauten über das Feld statt über Licht über die Barriere.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Gleichtakt-Transientenimmunität übersteigt 50 kV/μs Digitale Signalverfälschung mit Bitfehlerrate > 10^-3 Differenzielle Signalübertragung mit verdrillter Leitungsführung und Gleichtaktdrossel-Filterung
LED-Durchlassstrom übersteigt 25 mA Dauerbetrieb Fotodioden-Empfindlichkeitsdegradation > 20 % über 1000 Stunden Konstantstrom-Ansteuerschaltung mit 20 mA Strombegrenzung und thermischer Derating über 85 °C

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
3,3-5,5 V Eingangsspannung, 0-125 °C Sperrschichttemperatur, 1-10 Mbit/s Datenrate
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Eingangsspannung > 7,0 V verursacht LED-Degradation, Sperrschichttemperatur > 150 °C initiiert thermisches Durchgehen, Isolationsdurchschlag bei > 5 kV Effektivwert für 60 Sekunden
LED-Photonenemissionsdegradation durch Überstrom, thermisches Durchgehen der Halbleitersperrschicht bei 150 °C, dielektrischer Durchschlag der Polyimid-Isolationsbarriere bei 25 kV/mm elektrischer Feldstärke
Fertigungskontext
Optokoppler / Digital-Isolator-IC wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

digital isolator ic

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.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Nicht anwendbar (Festkörperbauteil)
Weitere Spezifikationen:Isolationsspannung: 2,5 kV bis 7,5 kV Effektivwert, Datenrate: 1 Mbps bis 150 Mbps, Versorgungsspannung: 2,25 V bis 5,5 V
Betriebstemperatur:-40 °C bis +125 °C (Betriebstemperaturbereich, variiert je nach Modell)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Industrielle SteuerungssystemeMedizinische GeräteisolationNetzteil-Rückkopplungsschaltungen
Nicht geeignet: Hochstrahlungsumgebungen (Kerntechnikanlagen, Raumfahrtanwendungen ohne Strahlungshärtung)
Auslegungsdaten
  • Erforderlicher Isolationsspannungs-Nennwert
  • Maximale Datenrate/Signalfrequenz
  • Versorgungsspannungskompatibilität mit beiden Seiten der Isolationsbarriere

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
LED-Degradation
Ursache: Thermische Belastung durch übermäßigen Durchlassstrom oder hohe Umgebungstemperaturen, die zu Phosphorverschlechterung und reduzierter Lichtausbeute über die Zeit führt.
Isolationsdurchschlag
Ursache: Dielektrisches Versagen aufgrund von Spannungstransienten, die den Isolationswert überschreiten, Feuchtigkeitseintritt oder Verunreinigung, die die Isolationsbarriere beeinträchtigt.
Wartungsindikatoren
  • Intermittierende oder unregelmäßige digitale Signalübertragung trotz stabiler Eingangsbedingungen
  • Sichtbare physische Beschädigung wie Risse, Verfärbungen oder Verkohlung am IC-Gehäuse
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie eine geeignete Wärmeableitung und halten Sie den Betriebsstrom innerhalb von 50-75 % des maximalen Nennwerts, um thermische Belastung der internen Komponenten zu minimieren.
  • Verwenden Sie Überspannungsschutzgeräte an Ein-/Ausgangsleitungen und gewährleisten Sie saubere Netzfilterung zum Schutz vor elektrischer Überlastung.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 60747-5-5 (Sicherheitsnormen für Optokoppler)UL 1577 (Sicherheitsprüfung für optische Isolatoren)
Fertigungsgenauigkeit
  • Isolationsspannung: +/-10 % des Nennwerts
  • Laufzeitverzögerung: +/-20 % der spezifizierten Zeit
Qualitätsprüfung
  • Hochspannungs-Isolationsprüfung (Hipot-Test)
  • Elektrische Parameterverifizierung (Vf, If, CTR)

Hersteller von Optokoppler / Digital-Isolator-IC

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 Unterschied zwischen einem Optokoppler und einem Digital-Isolator?

Optokoppler verwenden Licht (LED und Fotodetektor) zur Isolierung, während Digital-Isolatoren kapazitive oder magnetische Kopplung verwenden. Beide bieten eine galvanische Trennung, aber Digital-Isolatoren bieten oft höhere Geschwindigkeit und bessere Zuverlässigkeit.

Welche Isolationsspannung ist für diese Bauteile typisch?

Die typische Isolationsspannung liegt zwischen 2500 und 5000 Vrms gemäß IEC 60747-5-5. Überprüfen Sie immer die Nennwerte des spezifischen Modells mit dem Hersteller.

Wie wähle ich die richtige Datenrate für meine Anwendung?

Berücksichtigen Sie die maximale digitale Signalfrequenz. Der Datenratenbereich liegt bei 1–150 Mbps. Wählen Sie ein Bauteil mit einer Datenrate, die höher ist als das Maximum Ihres Signals, um eine zuverlässige Übertragung zu gewährleisten.

Was ist Gleichtakt-Transientenfestigkeit und warum ist sie wichtig?

Sie misst die Fähigkeit des Bauteils, schnelle Spannungstransienten zwischen Eingangs- und Ausgangsmasse zu unterdrücken. Ein höherer Wert (25–100 kV/µs) weist auf eine bessere Störfestigkeit in industriellen Umgebungen hin.

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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