光电耦合器（Optocoupler，简称光耦）主要根据其结构形式、输出类型、封装形式和传输特性等进行分类，以下是主要分类及各自的性能特点：

一、主要分类

1. 按输入部分结构分类

   • 发光二极管（LED）型：最常见类型，利用电流驱动LED发光。
   • 其他光源型：如红外发射管（性能更稳定）。

2. 按输出部分结构分类（核心分类标准）

   • 光敏晶体管（Phototransistor）型：
     • 单路/双路输出：如PC817（单路）、PC824（双路）。
     • 达林顿型（高增益）：如4N32，输出电流大，响应速度较慢。
   • 光敏二极管（Photodiode）型：
     • 输出电流小，响应速度快（适用于高速通信）。
   • 光敏电阻（Photo-resistor）型：
     • 无极性，输出呈电阻特性（多用于音频/模拟信号隔离）。
   • 光控可控硅（Photo-TRIAC/SCR）型：
     • 直接驱动交流负载，如MOC3023（触发小功率可控硅）。
   • 光继电器（Photo-Relay）型：
     • 固态继电器替代品，无触点，如TLP172GM。
   • 逻辑门输出型（IC型）：
     • 集成施密特触发器或逻辑门，如6N137（高速数字隔离）。

3. 按封装形式分类

   • 轴向直插封装：如DIP-4（双列直插）、DIP-6。
   • 表面贴装（SMD）：如SOP-4、SOP-6（小型化设计）。
   • 微型封装：如SOIC-8、USOP（超薄应用）。

4. 按传输速度分类

   • 低速型：传输速率 < 10kbps（通用隔离，如PC817）。
   • 高速型：传输速率 > 1Mbps（如6N137可达10Mbps）。
   • 超高速度型：用于光纤通信接口（>50Mbps）。

5. 按隔离电压等级分类

   • 常规型：隔离电压 1000-5000Vrms（如PC123）。
   • 高压隔离型：>5000Vrms（医疗/工业安全设备）。

二、核心性能特点

1. 电气隔离

   • 高隔离电压（典型值：1500~7500Vrms），实现输入/输出端完全电气隔离，阻断共模干扰和地环路噪声。

2. 信号单向传输

   • 仅允许信号从输入端向输出端传输，避免反向干扰，保护敏感电路。

3. 抗干扰能力强

   • 光传输不受电磁场影响，适用于变频器、电机驱动等强噪声环境。

4. 电平转换功能

   • 可连接不同电压系统（如5V MCU控制220V交流负载）。

5. 响应速度差异大

   • 低速型：开关延迟约1~10μs（如达林顿型），
   • 高速型：延迟可低至数十纳秒（如6N137）。

6. 电流传输比（CTR）

   • 输出电流与输入电流的比值（典型50%~400%），随温度和使用时间衰减。

7. 温度稳定性

   • LED效率随温度升高下降，需在设计时留足余量（尤其高温环境）。

8. 寿命长，无机械触点

   • 光耦继电器寿命远高于机械继电器（>10亿次操作）。

三、典型应用场景

• 工业控制：PLC I/O隔离、电机驱动反馈。
• 电源系统：开关电源反馈隔离（如PC817 + TL431组合）。
• 通信接口：RS485、CAN总线隔离（高速光耦）。
• 医疗设备：ECG/EEG仪表的病人隔离保护。
• 家用电器：空调/逆变器中的可控硅触发（如MOC3063）。

总结

光电耦合器的核心价值在于安全隔离与噪声抑制，其分类多样性（从低速到达林顿、从逻辑门到可控硅输出）覆盖了从微安级信号到千瓦级功率控制的广泛需求。选型时需重点关注隔离电压、传输速度、CTR稳定性、封装兼容性四大参数。