PhotoMOSリレーの出力側の極性について​

はじめに
PhotoMOSリレーの設計・実装時に「極性」を見落としてしまい不具合が生じたことはないでしょうか？
記事では、５つのセクションに分けて解説しています。

・PhotoMOSリレーAC/DC兼用タイプと、DC専用タイプ
・PhotoMOSリレーに極性の有無が生じる理由
・極性有無と、具体的な極性の確認方法
・もしDC専用PhotoMOSリレーの極性を間違えた場合どうなるか？
・PhotoMOSリレーの入力側の極性について

PhotoMOSリレーAC/DC兼用タイプと、DC専用タイプ
PhotoMOSリレーの出力は、次の2タイプに分けられます。

・AC/DC兼用PhotoMOSリレー
・DC専用タイプPhotoMOSリレー

AC/DC兼用PhotoMOSリレー
構成：MOSFETを2個搭載
極性なし

DC専用PhotoMOSリレー
構成：MOSFETを1個搭載
極性あり

PhotoMOSリレーに極性の有無が生じる理由

PhotoMOSリレーの出力部に使用されるMOSFETには構造上、ソース端子とドレイン端子との間に必ず寄生ダイオード（ボディダイオード）が形成され​ます。



寄生ダイオードはオフ状態でも、ソース端子(6番ピン)からドレイン端子(4番ピン)への一方向（ダイオードの順方向）には電流が流れる特性があります。​

そのため、MOSFETを1つだけ使用している1aタイプのDC専用PhotoMOSリレーでは、出力端子の極性を間違えて逆に接続すると​入力信号が入っていないリレーオフ時でも出力側に電流が流れてしまいます。​
このことから、DC専用PhotoMOSリレーには極性があります。

そして、MOSFETを2つ使用するAC/DC兼用PhotoMOSリレーでは、MOSFETのソース端子を共通にして、直列接続しています。​
このようにすることで、寄生ダイオードの影響を受けず、AC/DC兼用を実現しています。​

極性有無と、具体的な極性の確認方法
極性の有無については下記３つの方法で確認が可能です。

品番体系での判別
PhotoMOSリレーには品番体系があり、4桁目が「1」のシリーズ（例：AQZ1***）はDC専用タイプを示しています。


データシートでの判別
データシート1ページ目の「分類」欄に「AC/DC」または「DC専用」などの表記があります。

スペック条件検索での判別
当社ウェブサイトのスペック条件検索にて「電圧タイプ」の項目からAC/DCまたはDCを選択できます。



具体的な極性（＋ピン、－ピンは何番？）はデータシートの「内部ブロック図」と「端子結線図」を確認してください。

DC専用：4番ピンが＋、6番ピンが－と記載があります。
AC/DC兼用：MOSFET 2個により寄生ダイオードの影響が相殺されるため、極性がありません。


もしDC専用PhotoMOSリレーの極性を間違えた場合どうなるか
DC専用タイプを逆極性で接続すると、入力信号の有無にかかわらず、寄生ダイオードを経由して出力側に電流が流れ続けます。
その結果、意図せぬ動作、異常な発熱、最悪の場合は素子の破損や周辺回路へのダメージに至る恐れがあり、大変危険です。
設計・実装段階での極性確認を徹底し、試作・量産時にはオフ状態の漏れ電流（両極性）を評価して誤配線を未然に防止してください。


PhotoMOSリレーの入力側の極性について
電流駆動タイプのPhotoMOSリレーは、入力部にLEDを用いているため極性があります。
こちらについても、出力側と同様、データシートの「端子結線図」や「内部ブロック図」で確認可能です。


まとめ
PhotoMOSリレーの出力は、AC/DC兼用（極性なし）とDC専用（極性あり）の2タイプがあります。
違いはMOSFETの構成に起因し、DC専用は1個、AC/DC兼用は2個のMOSFETをソース共通で直列接続して寄生ダイオードの影響を相殺しています。