光耦合器（简称 “光耦”）是一种利用光信号实现电信号隔离传输的电子元器件，核心功能是 “隔离” 与 “信号转换”—— 通过光媒介切断输入侧与输出侧的直接电气连接，同时实现电流、电压或数字信号的传递。其用途广泛覆盖电子设备、工业控制、新能源、汽车电子等多个领域，具体可分为以下几大核心场景： 一、核心基础用途：电气隔离与抗干扰 这是光耦最本质的作用，也是其应用最广泛的场景。在电路中，输入侧（如强电回路、高压系统）与输出侧（如控制芯片、弱电回路）往往存在电压差或干扰，光耦通过 “电→光→电” 的转换，彻底切断两侧的电气连接，避免高压窜入弱电端损坏器件，同时隔绝电磁干扰（EMI）、接地噪声等，保障信号稳定。典型应用： 电源系统：开关电源的反馈回路（如反激式电源中，用光耦隔离输出电压采样信号，避免高压端干扰控制芯片）。 工业控制：PLC（可编程逻辑控制器）的输入 / 输出模块，隔离工业现场的强电信号（如 220V 电机控制信号）与 PLC 内部的弱电芯片（如 5V/3.3V 逻辑电路）。 医疗设备：心电图机、监护仪等设备中，隔离患者端的微弱生物电信号与设备内部的供电 / 控制回路，既避免干扰导致数据失真，也防止设备漏电对人体造成伤害。 二、信号转换与传输 光耦可将不同类型的电信号（如直流、交流、数字信号）转换为光信号，再还原为电信号，实现跨电路的信号传递，尤其适用于需 “单向传输” 或 “电平匹配” 的场景。典型应用： 数字电路隔离：单片机、FPGA 等数字芯片的 I/O 口与外部高电压设备（如继电器、变频器）之间的信号隔离，防止外部噪声窜入芯片导致逻辑错误。 电平转换：将低电平信号（如 3.3V）转换为高电平信号（如 24V），或反之，适配不同电路的电压需求（例如，传感器输出的 5V 信号通过光耦转换为 12V 信号，驱动工业执行器）。 脉冲信号传输：在通信、测量设备中，传输高频脉冲信号（如编码器的位置脉冲），确保信号无失真且不受外部干扰。 三、功率控制与驱动 部分特殊类型的光耦（如晶闸管输出光耦、光 MOS 管光耦）具备功率驱动能力，可直接控制大功率负载，替代传统的继电器或接触器，实现无触点开关控制。典型应用： 电机控制：变频器中，用光耦驱动 IGBT（绝缘栅双极型晶体管），控制电机的转速和转向，避免强电回路对控制电路的冲击。 照明与加热设备：控制 LED 路灯、工业加热管等负载的通断，相比继电器，光耦无机械触点、寿命更长、开关速度更快（可达微秒级）。 家电控制：空调、洗衣机的电源回路中，用光耦实现强电负载（如压缩机、电机）与主控板的隔离控制，提升安全性。 四、特定领域专项应用 随着技术发展，光耦衍生出适应不同场景的专用型号，在高端领域发挥关键作用： 汽车电子：车规级光耦（如联创光电研发的 HSSR-61A0D-2）用于新能源汽车的 BMS（电池管理系统）、OBC（车载充电机）、电机控制器，隔离高压电池回路与车载 ECU（电子控制单元），同时耐受汽车环境的高温、振动和电磁干扰。 新能源发电：光伏逆变器、风电变流器中，用光耦隔离直流侧（光伏板 / 风电线圈）与交流侧（电网）的信号，确保并网发电时的电气安全和信号稳定，同时满足电网对 EMC（电磁兼容性）的严格要求。 通信设备：光通信系统中，与光纤耦合器（如太辰光、光库科技的产品）配合，实现光信号的分路、合路或隔离，提升光传输网络的可靠性（注：此处 “光纤耦合器” 是光通信器件，与电信号光耦功能不同，但常被关联提及）。 总结：光耦的核心价值 光耦的所有用途均围绕 “安全隔离” 和 “稳定传输” 两大核心，其本质是解决电路中 “强电与弱电”“干扰源与敏感器件”“不同电压 / 信号类型” 之间的兼容问题，是保障电子设备安全、可靠运行的 “电路卫士”，因此在工业、汽车、能源、消费电子等领域不可或缺。 光耦合器A股上市公司主要有以下几家： 1、联创光电（600363） 公司的子公司华联电子是国内第一家光耦合器厂家，长期不断完善光耦产品线，提升产品质量以保持优势竞争地位。华联电子首创开发了晶闸管输出型光耦、光MOS固态继电器、可控硅光耦、高速光耦等中高端光耦品类，其研发的“车规级超高压光耦”——HSSR-61A0D-2，可以对标国际顶级光耦合器，填补了国内空白。 2、太辰光（300570） 公司是一家专注于光电器件及相关设备研发、设计、生产和销售的高科技企业，产品包括陶瓷插芯、光纤连接器、耦合器、光纤光栅等光器件以及光传感监测系统，其耦合器产品在光通信领域有一定的市场份额。 3、光库科技（300620） 公司是专业从事光纤器件和芯片集成的国家高新技术企业，覆盖从基础器件到高端芯片的全链条能力，产品包括光隔离器、密集光纤阵列连接器、MEMS VOA光开关、偏振分束/合束器、耦合器等。 4、*ST宝鹰(002047)拟设立子公司投资光耦合器项目 *ST宝鹰(002047)10月24日公告，公司拟使用自有及自筹资金3000万元设立全资子公司安沃斯科技（珠海）有限公司，投资光耦合器项目。项目拟由公司专门成立的子公司（项目公司）在珠海新建生产基地、购置高精密生产及检测设备，开展各类高端光耦器件的生产。项目试验期预计投资额2亿元，计划先行建设试验产线5条，试验期年产2.4亿颗光耦产品。 |
