什麼是AC變壓器?

什麼是AC變壓器？本篇文章以淺顯易懂的方式，全面性地解說了其基本知識，包括插頭的種類與形狀、外殼形式、AC變壓器的演變歷史以及其優點等。

首先，什麼是AC轉接器？

更詳細來說，AC轉接器是用於需要電源的電器產品（裝置）的電子設備，而不是從主電源提取所需電力的裝置。它會將由發電廠等提供的商用電源從交流電轉換成直流電，或改變電壓。以日本為例，商用電源的電壓為100V，頻率為50Hz至60Hz。

AC轉接器的內部電路設計與內建電源或內部電源的電路設計非常相似。

• 《關於AC轉接器電路的說明請參閱AC轉接器的運作原理？》
• 《關於AC轉接器角色的說明請參閱AC轉接器的作用是？》
• 《如何延長AC轉接器使用壽命請參閱AC轉接器的使用方法與保養》

哪些電器產品（裝置）需要AC轉接器？

可大致分為以下兩類：

• 沒有電源來源的電器產品（裝置）
• 使用電池驅動的電器產品（裝置）

透過將AC轉接器插入AC插座並連接電源，即可對電器產品（裝置）供電或為電池充電。

於下方[使用AC轉接器的優點總結]部分會詳細說明，透過使用AC轉接器，使電器產品本體無需內建電源，而能以主電源或電池的方式來提供電力，使產品本體更易於攜帶。

此外，若想從100VAC或240VAC的主電源，或車輛與飛機等電源為相同的電器產品（裝置）供電，只要準備相對應的AC轉接器，就能廣泛使用。這樣便無需生產僅能在特定電源下運作的產品。

使用AC轉接器也可提升安全性。會導致觸電致死的100V/240V（日本為100V）商用電源將被轉換成安全的低電壓，可對使用者所操作的設備以安全電壓進行供電。

AC插頭的種類與形狀？

AC插頭有可折疊型、也有符合世界各國規格可更換插頭的多種形式。本公司具備提供AC轉接器至全球的實績，能根據出口國需求對應各型AC插頭。

以下表格介紹主要的AC插頭種類與形狀。

A型

日本、美國、加拿大、墨西哥、巴西等南美部份地區、台灣、中國（中北部）、泰國部分地區

不需插孔的A型插頭（中國規格認證型）

圓形2插

各歐洲國家、以及過去的歐洲殖民地、韓國、越南、柬埔寨、印尼、印度、埃及

O型

澳洲、紐西蘭等大洋洲地區、中國中北部、阿根廷、菲律賓

BF型

英國、香港、新加坡、中國、馬來西亞

AC轉接器本體的特徵是？

轉接器外型有L字型、直型、插孔型等，近年也推出了配合主體設備設計的多種外型AC轉接器。

本公司除上述外型外，也提供圓形機殼的AC轉接器產品。

插孔型AC轉接器的AC輸入插座主要分為三種，分別是被稱為豬鼻型的IEC60320-C1、眼鏡型的IEC60320-C7，以及三極型的IEC60325-C5與IEC60320-C14。

採用AC轉接器時的小技巧

如何選擇壽命更長的AC轉接器

一般而言，選擇比實際需求功率高出30%的轉接器，可延長其使用壽命。

例如欲供應60W電力的設備，建議選擇定格為75W以上的轉接器。若長期在極限定格值下使用，可能無法有效延長使用壽命。

留意操作環境

選擇AC轉接器時，需考量其操作環境溫度，以及是否有輔助散熱裝置。若需於高溫環境或其他特殊條件下使用，請聯絡本公司業務。

選擇正確的DC插頭

若未正確選擇DC插頭，可能導致無法運作或發生意外。需確認DC插頭的極性（如中心正、中心負）及EIAJ電壓區分。同時也需留意DC線的長度。

考慮設備的峰值電流

牙科設備、印表機、縫紉機、電動刮鬍刀與按摩設備等使用馬達的設備，需考慮峰值電流。本公司提供可應對1~10秒內達定格兩倍峰值電流的AC轉接器。

確認產品的安全規範

根據所使用設備的種類，所需的安全規範與技術標準會有所不同。例如：若用於醫療設備需符合醫療標準，若用於LED照明設備需符合諧波電流標準；而根據出口國的不同，也需符合當地的安全規範、技術標準等。此外，DoE、ErP、FCC等效率標準也需特別注意。

AC轉接器的歷史

第一階段：線性電源的出現與缺點

最初的AC轉接器是由變壓器（用於將商用電源降壓）、整流器（將其轉為DC）和濾波器（將脈波平滑化）構成，即所謂的「線性電源（Dropper）」，這類轉接器易受到脈波影響。然而，此類「線性電源」當定格超過10W時需使用大型變壓器，導致轉接器本體變得笨重，使用時難以固定於牆面插座。

線性電源型AC轉接器的輸出電壓會依負載變化。對於需要穩定電壓的設備，必須加上線性電壓穩壓器，但效率不高，即使在無負載狀態下也會耗電，而損耗部分多以熱量形式散發。

第二階段：切換式電源的出現

為克服上述線性電源的缺點，在21世紀初，切換式穩壓直流電源（即SMPS）開始成為主流。

切換式電源透過將交流輸入電壓經由整流器整流，再以鋁電解電容平滑化後，藉由高頻開關元件進行激烈的開關切換，將電力傳遞至次級側。這樣的高頻開關讓變壓器得以小型化，並大幅降低損耗。高頻脈波也更易過濾，因此比線性調節器效率更高，體積更輕巧。

若懷疑如此小的變壓器是否安全，事實上SMPS的變壓器採用「隔離式設計（Galvanic Isolation）」，具備安全保障。

線性電源回路僅能處理狹窄電壓範圍（如AC95V～105V），並使用50或60Hz專用變壓器。相比之下，切換電源可在極寬範圍電壓與頻率下穩定運作（如100VAC～240VAC），對應全球大多數商用電源，被稱為「萬用型」。

然而，切換式穩壓電源對落雷造成的過負荷與ESR較弱。建議需考量雷電、高低溫等特殊使用環境的客戶，選擇本公司設計完善的抗ESR、抑制脈波與雜訊、抗雷擊、耐溫型的機種。

第三階段：USB AC轉接器的普及

近年來，許多行動裝置採用USB連接介面。不僅可進行資料傳輸，也能提供DC5V、最大500mA（至USB3.0為900mA）電力。從行動電源、咖啡機、小燈具到鬧鐘等多種設備皆可透過USB供電。到2012年，能提供最大100W的USB Power Delivery提出並逐漸普及。

最近也出現採用GaN元件的小型AC轉接器，進一步提升便攜性。

使用AC轉接器的優點總結

在本公司HP的關於使用AC轉接器與直接使用交流電源的優缺點比較頁面中已進行過簡單介紹，以下將進一步詳細說明。

優點1：提高安全性

透過使用AC轉接器，產品設計者可免去在設計本體時直接受到銷售國對安全相關法律規定的限制。

優點2：降低本體設備的發熱

對電器產品而言，熱是大敵，溫度升高會影響電子元件壽命與穩定性。使用外接電源可減少內建電源的發熱。

優點3：降低本體設備受到的雜訊影響

從電氣性雜訊中保護本體敏感電路。電氣雜訊的強度會隨距離平方衰減，外接AC轉接器可透過距離降低其影響。

優點4：本體設備得以輕量與小型化

將電源外接後，可減少本體空間與重量。

優點5：便於維修與保養

電源相比其他電路部份更容易因突波、發熱而故障。改為外接電源後，發生故障時使用者可自行更換，免去整體送修之麻煩。

優點6：提升便利性

使用AC轉接器的設備可因應需求支援各種電壓。

（例如採用萬用型的AC轉接器，即可在全球各地插座正常使用）

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