光耦阻隔便是选用光耦合器进行阻隔。光耦合器的结构适当于把发光二极管和光敏三极管封装在一起。光耦阻隔电路使被阻隔的两部分电路之间没有电的直接衔接，首要是防止因有电的衔接而引起的搅扰，特别是低压的操控电路与外部高压电路之间。
数字阻隔器在尺度、速度、功耗、易用性和可靠性方面具有光耦合器所无法比拟的巨大优势。
多年来，工业、医疗和其他阻隔体系的规划人员完成安全阻隔的手法有限， 仅有合理的挑选是光耦合器。现在，数字阻隔器在功能、尺度、本钱、功率和集成度方面均有优势。了解数字阻隔器三个要害要素的特色及其相互关系，关于正确挑选数字阻隔器十分重要。这三个要素是：绝缘资料、结构和数据传输办法。
光耦阻隔器
光耦合组件是最早的阻隔器，也称为光耦阻隔器或光耦合器，简称「光耦」（optos）。第一代光耦于1960年代获得专利。前期的型式包含微型白炽灯泡一次侧上的通明（光学通明）塑料，作为绝缘或介电层和光路，以及次级侧上透过光照进行调理的光敏电阻器。之后开宣布更精巧的光耦合组件，以便当体系规划者作业。
图1：光耦合和电容耦合CMOS阻隔器的根本操作原理
这些根本上都是一次侧上某种发光结构（微型灯泡被以半导体为资料的发光二极管或LED替代），再加上多样类型的感光组件，如光敏电阻器、光电晶体管、光电二极管或三端双向闸流器（TRIAC），使设备适用于直流和沟通的各种运用。
直至1990年代后期以CMOS为根底的数字阻隔器开展出之前，光耦根本上是仅有的解决方案。数字阻隔器运用电感（磁性）或电容耦合来传输信号，图1强调光耦合器和数字阻隔器之间的技能差异。图2为光耦合器和数字阻隔器的X光图，详细展示这些组件的物理结构。
图2：光耦合器组件（左）和数字阻隔器组件（右）的X光图
光耦的老化特性适当显着，在安稳电流下LED的量子功率（界说为总电子量与入射光子的比值）跟着时刻衰减，这是由于PN接面的电气和温度应力渐增的原因。这将影响光耦合器的长时间安稳性和操作，特别是在高温操作环境愈加显着。规划者可以藉由一些办法推延老化：
缩短实践运用寿数；
调降二极管的电流和环境温度；
防止瞬间极大电流。
当然，上述这些操作办法约束了运用事例，即便阻隔器在本体存在这种条件的体系中最为有用。数字阻隔器则没有这些物理约束。光耦透过PN接面的二极管发收效果，所以转化速率相对较慢。因而，光耦的数据传输率较慢，传输推迟和偏移也愈加显着。
工业趋势和CMOS数字阻隔器
在带宽需求和耗电量日渐生长的情况下，以CMOS为根底的数字阻隔器供给一个抱负的解决方案。阻隔运用在工业商场中最为常见，例如工厂自动化、制程操控、可程序化逻辑操控器（PLC）或可编程自动化操控器（PAC）、马达驱动操控和不间断电源（UPS）等设备。工业自动化是阻隔器的最大商场，工业体系规划者们非常重视CMOS阻隔器所带来的长处，包含高温环境操作、优异的组件匹配性、削减偏移和高耐噪性。
其他重要运用包含用于电信基地台和服务器的阻隔电源，这些都为一日千里的因特网国际供给根底设施动力。阻隔电源制作商是数字技能的前期选用者，这些电源首要运用于服务器和电信基地台。功率密度是商场上的要害参数，或称为W/mm3，有助于全球绿色安排倡议环境保护，进步动力运用功率并削减耗费。事实证明，高效能体系意味着更少的热能丢失，由于不需要继续运用大型的散热片占用空间，所以可以进一步缩小体系尺度。相较于光耦，CMOS数字阻隔器技能的最大影响在于这些新式阻隔组件的时序特性。
数字阻隔器和LED以转化PN接面为根底来进行信号传输不同，转化率因而大幅进步。结合规范硅晶CMOS技能选用较小几许尺度、高重复性和安稳制程所供给的优势，时序参数例如传输推迟、脉冲宽度失真或偏移、组件匹配性和共模瞬变抗噪声才能（CMTI）等，都有极大的改进。在阻隔器工业中，CMTI根本上代表共模噪声耐受才能，以电压反转率kV/？s做为规范。光耦受限于选用化合物半导体的制程技能，较适用于光学运用，不适合做成其他快速和高精确性的组件。数字阻隔器的既有优势在于帮忙电源OEM厂商更有用操控功率转化器的回路时序，以进一步进步功率。
数字阻隔器也在轿车工业中创始了新式商场，虽然传统的规范内燃机（ICE）驱动轿车几乎不选用阻隔器，但自从EV面世以来，这些运用逐步改动。现在EV或林林总总的混合动力车辆（HEV）一般装备200V~400V高电压电池，未来的工业趋势选用更高电压的电池，藉此到达更高的功率和/或电池容量以及续航力。这种高电压电池有必要运用阻隔器，保证轿车内不同电压场域的安全性和信号传输。许多轿车制作大厂竞相投入EV/HEV布局，为了优化高温操作、安稳性和抗噪性，轿车工业成为数字阻隔器技能的选用前驱。EV/HEV的终端运用如电池办理体系（BMS）和充电器，加快推进商场上对阻隔器的需求。
光耦占有了阻隔器商场的绝大部分，甚至在高功能商场（数据速率至少为1Mbps的阻隔器产品和闸极驱动器等特定产品）也是如此。虽然光耦受限于固有的功能缺点，在商场上依然具有一些优势。最大的优势，为几十年来光耦一直是实务上的解决方案，规划人员对运用光耦感到定心和愈加安全，究竟阻隔器归于安全组件。
相较前期只能供给根本绝缘（约2.5kV绝缘等级）的一般产品，数字阻隔器技能不断老练。现在，数字阻隔器可供给强化和双倍绝缘等级（5kV或更高），而能和光耦的安全性混为一谈。光耦的另一个长处是它们本质上不受外部电磁（EM）场影响和极低的辐射电磁噪声，这对充溢高电磁设备的工业商场特别重要，例如工厂厂房的重载感应马达和电子体系均会遭到这些外部电磁的搅扰。
相较于电磁耦合数字阻隔器，电容耦合数字阻隔器对外部电磁场具有高度阻隔性和低辐射性。一般来说，数字阻隔器在时序特性、寿数安稳性、CMTI和高温操作方面具有优势。表1扼要说明晰光耦和CMOS数字阻隔器的优缺点。数字阻隔器产品的生长率大约是全体阻隔商场的两倍，显现终端用户关于将传统光耦转化为数字阻隔器充溢信心。
表1：光耦合器和数字阻隔器比较
兼容性和安全规范
阻隔安全规范扮演着适当重要的人物，可保证终端用户选用的阻隔解决方案经过全球规范测验和查验，并具有杰出效能。在这方面，数字阻隔器制作商和光耦制作商以为终端用户才是终究的受益者，因而协作界说出全新的兼容性规范，该规范并非单纯地依循旧法，而是针对光耦合器和CMOS数字阻隔器之间，制作和规划的差异界说出的详细规范。这项新的VDE 0884-11规范现已宣布收效。此外，行将发布的IEC规范版别──IEC 60747-17也将为客户舒解以往的忧虑。
定论
CMOS根底的数字阻隔器充分利用了最先进的半导体技能，供给体系规划者优于传统光耦组件的要害优势。正好像所见，这些优势逐步改动游戏规则，并有助于刻画电源供给、绿色动力和轿车等工业的开展，并继续推进其他立异商场。
