AC-DC パワーサプライについて

AC-DC パワーサプライ、アダプタは電力系統の電源から電力を取得して、異なる電流、周波数、電圧に変換するためのデバイスです。電気ユニットに必要な電力を正確に供給するにはAC-DCパワーサプライが必要となります。

AC-DC パワーサプライは通常バッテリーを使用するかその他電源の装置による給電はありません。次に AC-DC パワーサプライに関して知っておくべき情報とパワースイッチ要求に関するFSPのソリューションについてご説明します。

 

AC-DC パワーサプライはどのように動作するか？

AC-DC パワーサプライは現在の電子デバイスに必須となっています。ノートPCに挿入する外部変圧器やDVDプレーヤーから医療機器等各種電子製品の内部コンバーターなど複数の形式があります。

AC-DC パワーサプライの設計構造はそれぞれ異なりますが、基本的な原理は同じです。例えば、AC-DCには複数の変圧器、整流器とフィルターがあります。

変圧器は電流を回路から回路へ伝える受動的な電気デバイスです。AC-DC パワーサプライにおいては、必要な時に電圧レベルを上下させることで、信頼性のあるDC電源をデバイスに供給します。

整流器は電源（商用電源など）からACを取得してDCに変換します。フィルタの働きはAC電気波長の「ノイズ」を消去することです。

 

もし AC-DC パワーサプライを使わなかったら？

一部の家庭用や商用電子製品がACのみを使用していることは間違いありませんが、多くのその他アプリケーションにはDCが必要です。もしDC使用の電気デバイスにACを供給したらどうなるのでしょうか。

答えは簡単。最悪の結果が訪れます！電子部品を含む電気デバイスの場合、ほぼ故障してしまうのです。高AC電圧設備であれば、爆発や発火のリスクもあります。

直流電流が必要な電気デバイスにACを給電すると、生命に危険が及ぶほどの事故につながる恐れもあるのです。だからこそ、電気規定がある場合は、必ずAC-DCパワーサプライを使用しなければなりません。

 

なぜ電力には2タイプあるのか？

19世紀末、電力は当然のように人々の話題の的となっていました。事実、「最適」な電流タイプを創出すべく、テスラとエジソンは互いに競い合っていました。

AC と DCはそれぞれに長所と短所があり、各種の電力アプリケーションにおいて等しく採用されています。AC は卓越した長距離送電の方法であり、主要送電系統による分配に適しています。

一方、DC はリニアで信頼性のある電力を供給できるものの、送電の距離が難点とされています。電力の世界はACが主導していますが、家庭や職場の電子製品にはDCを使用しなければなりません。

 

AC-DC パワーサプライとは？

AC-DC パワーサプライとは、簡単に言うとAC (交流電源)を DC (直流電源)に変換するツールです。ほとんどの人は、2種類の電力を使用する電気デバイスを日常的に使用しています。

例えば、自動車の稼働には 12v DC 電源が必須です。しかし電力は AC 電源で住宅と企業に供給されています。場合によってはACをDCに変換しなければなりません。そこで、AC-DCパワーサプライが必要となるのです。

 

AC とは？

AC (交流電力)は電力系統から住宅や企業に供給される標準電力です。ACという名称は電子の波形からきています。時に電流の向きは逆となり、その振幅が変わります。

AC の電圧と周波数は地域によって異なります。例えばアメリカでは120ボルトが使用されており、周波数は 60 Hzです。大西洋地域ではイギリスで230ボルト、周波数50Hzで使用されています。

ACは波状で移動し、DCよりも遠くまで輸送できるため、全世界の電力系統で採用されています。電気デバイスの多くは電力が供給するACを採用しているため、その他の電気デバイスを使用する場合はDCへの変換が必須となります。

テスラやファラディといった初期電気学における先人たちの努力もあり、AC は19 世紀末には早くも普及が始まっていました。

 

DC とは？

DC (直流電気)は、さまざまな用途で使用されるもう一つの電力タイプです。ACと異なり、DCは電子経路が直線的となっています。バッテリー、太陽エネルギー、燃料電池、交流発電機等の電気デバイスではACではなくDCが使用されていることにお気づきでしょう。

DCはACと比べ、電気デバイスまでの継続的な送電に優れています。しかしDC は短距離しか送電できないことが欠点であり、送電系統には適していません。

ほとんどの電子製品は　その「純粋」な電力輸送を理由にDCが必須とされています。もちろん、電力は本来 ACの形式で提供されているため、 AC-DCパワーサプライが電力をDCに変換するのです。

全ての AC-DC パワーサプライには整流器と変圧器が内蔵されており、必要時には電圧レベルを上下させます。整流器とはACをDCに変換するパワーサプライユニットのことです。

DCの歴史は19世紀末までさかのぼり、主にエジソンなどの初期電気学の先人たちと関連しています。

 

AC-DC電源のタイプ

多くの種類のパワーサプライが市販されており、ニーズに合ったAC-DCパワーサプライをお選びいただけます。

電気技術の革新により、極めて厳格なアプリケーション要件にも完全に合致する精巧なAC-DCパワーサプライをお選びいただけます。これを踏まえた上で、いかにして適切な製品を選べばいいのでしょうか。

まずは、次の3種類のAC-DCパワーサプライから、ご使用のアプリケーションと電源変換ニーズに沿ったタイプを決定してください。

 

AC-DC アダプタ

おそらく、ほとんどの人が目にしたことのあるアダプタ型の AC-DC パワーユニットで、「AC アダプタ」と呼ばれるものです。これはノートPC、コンピュータディスプレイ、テレビやその他の家庭用、商用電子製品など、様々なアプリケーションに幅広く使われています。

アダプタは外部パワーサプライに属し、通常は安全と美観のため精巧にユニット中に密封されています。モバイルデバイスや家庭用、商用電子製品の使用時、ACからDCへ変換する場合には、アダプタ型のAC-DCパワーサプライが必要になります。

FSPでは出力10Wから330Wまで、5Vから54VまでのACアダプタを設計製造しています。大半の当社製アダプタ型AC-DCパワーサプライは全てDoE Level VI標準に合致しています。

当社の AC アダプタシリーズはミニITXパソコン、ノートPC、POS と PoE システムエンベッドシステム、ディスプレイとテレビ、プリンタ、通信システム等アプリケーションへの使用に適しています。

当社の AC-DC 電源アダプタシリーズを見る。。

 

基板パワーサプライ

基板パワーサプライは AC-DC パワーサプライユニットを保護カバーやケースのない回路に取り付けられています。電気設備のケースは通常、本体を保護するために提供されています。

基板パワーサプライは AC-DC への変換ニーズにおけるデフォルトの選択肢です。以下のような理由で広範に採用されています。

• カスタマイズ - 基板パワーサプライはどの電気デバイスの筐体内にも便利かつ安全な位置に取り付けることができます。
• 異なる外形仕様 - FSP は 2x4 インチと 3x5 インチの基板パワーサプライを製造しています。特殊な設計および仕様に基づいて基板パワーサプライを製造することも可能です。
• ワット数と電圧 - FSP の基板パワーサプライでは 30W から 450W まで、 5V から 54V までの出力電圧 ( 12V+54Vを含む) からお選びいただけます。

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産業用PC向けパワーサプライ

アダプタと基板パワーサプライはいずれも低出力のアプリケーションですが、 AC-DC変換の要件がハイレベルな産業用PCの場合はどうすればよいのでしょうか。

そういった要件を満たすためには、産業用PC向けパワーサプライを選択しなければなりません。これらは工業環境での使用に向けて設計されたAC-DC電源製品であり、全てのワット数に対応しています。

すべての産業用PC向けパワーサプライは高い信頼性と出力密度を具えており、FSPが提供するソリューションは IEC 62368 と IEC 60950 の安全標準に適合しています。

高ワット数のAC-DCパワーサプライのほか、次の理由から採用を考えることも可能です。

• 極端な作業環境 - 産業用パワーサプライは極度な温度にも対応可能で、かつ高い MTBF (平均故障間隔) 定格値を具えています。
• ハイパワー効率 - FSP の多くの産業用パワーサプライは全て 80 Plus ゴールドとプラチナ認証を取得しています。

当社の産業用PC向けパワーサプライは次の外形仕様に対応しています。

• Flex；
• 1U および 2U；
• ATX および SFX；
• 1U および 2Uリダンダンシー;
• CPRS モジュールおよび 2U CPRS;
• PS2 リダンダンシーおよびミニリダンダンシー

ワット数は最低 100 W から最高 3,000Wまでとなっています。当社の産業用PC向けパワーサプライも 115 V AC、230 V AC、LVDC およびHVDCなど多くの入力電圧に対応しています。

当社の産業用PCパワーサプライシリーズを見る。

 

その他のタイプのAC-DC パワーサプライ

上記の3種類が通常使用で最もよく見られるものですが、当然その他のタイプの AC-DC パワーサプライも存在し、これにはパソコンの筐体に使用するパワーサプライ、複数の外形仕様、医療用パワーサプライ、およびテレビ用パワーサプライが含まれます。

FSP では、ソリッドステート照明に使用するAC-DCパワーサプライや太陽エネルギー電池と組み合わせて使うPV（フォトボルタイク）インバーター等その他のソリューションも提供しています。

 

AC-DC パワーサプライの選択方法

電源供給器の種類は多岐にわたり、ユーザーはどのようにして正しいAC-DC パワーサプライを選択すればよいでしょうか？主な選択基準は、自身のニーズ、機能、電力、効率、およびブランドなどの観点から適切な電源供給器製品を選択することです。

 

自身のニーズ

ユーザーは、自身の使用する機器や特別な要件、予算に基づいてAC-DC パワーサプライを選択すべきです。たとえば、より高性能のプロセッサを使用する場合は、高出力の電源供給器が必要となります。特殊なサイズ要件、異なる接続インターフェイス、ケーブルデザイン、外観なども、電源供給器製品を選択する際の考慮事項です。

 

機能

異なる種類の電源供給器は異なる機能を提供します。ユーザーは、自身の製品の要件に基づいて適切な電源供給器を選択すべきです。たとえば、過電流保護（OCP）、過熱保護（OTP）、過電圧保護（OVP）などの保護機能、または無停電電源（UPS）、電力因子補正機能などがあります。

 

電力

各電源供給器には異なる出力電力があり、最大出力電力を示します。より複雑で高速なコンピューティングシステムほど、より高い出力電力が必要となります。ユーザーは、選択した電源供給器が十分な電力を提供できることを確認する必要があります。

 

効率

電源供給器には80 PLUS Platinum、Gold、Silver、Bronzeなどの効率等級があります。効率等級が高いほど、エネルギーの無駄が少なく省エネであり、発熱が低くなります。

 

ブランド

最終的には、信頼性や品質の高さで知られる信頼できるブランドを選択することが望ましいです。製造業者が十分な研究開発経験や信頼性の高い製品品質、多様なソリューション、優れた顧客サービスを提供しているかどうかを評価することが重要です。

 

FSP の AC-DC パワーサプライを選ぶべき理由

FSP の AC-DC パワーサプライおよびその他の電源製品は世界をリードしています。FSP は 1993年 、数百万ドルの資本金をもとに台湾で創業した企業であり、消費者と企業の皆さまにOEMとアフターマーケットサービスを提供しています。

記事の文言では実に魅力的に思えますが、競合他社ブランドではなく FSP の AC-DC 電源製品を選択すべき本当の理由は何なのでしょうか。

 

経験

FSP は経験豊かなブランドであり、市場のトレンドに盲従せず、市場をリードしています。1993 年の会社設立当時、FSPは Intel社とアライアンスを組織してATX規格のパソコン向けPSU（パワーサプライ）を共同開発しました。

FSP は Intel 等主要 IT ブランドと提携すると同時に多くのその他市場にも進出しています。例えば、2006年にはリダンダンシー電源技術に投資し、また2008年にはUPS（無停電電源装置）市場にも進出しています。

現在も、FSPではイノベーションと豊富な経験をもとに、業界をリードする新型電源製品の開発を続けています。

 

品質保証

FSP の AC-DC パワーサプライをはじめとする電源製品は高い信頼性と効率、そして安定性を具えています。当社製品シリーズが成功を収めている理由の一つとして、お客様に品質保証をお約束していることが挙げられます。

当社をよくご存じの方は、FSPが各種ISO標準を順守する顧客志向の会社であることを十分理解しています。

ISO 標準に合致するのみならず、FSP も自社の品質保証と安全基準をPDCA（計画、執行、チェック、行動）と称して提唱しています。

 

開発の継続

FSP の継続的な成功（あらゆるAC-DC電源ソリューションを含む）理由は会社の一貫した開発姿勢にもあります。FSP は市場のリーダーであると同時に、イノベーターでもあるのです。

当ブランドは研究開発に大きく投資し、世界トップのエンジニア、科学者、そして製品開発者とデザイナーを招へいしています。こういった投資によってFSP は同クラストップの電源ソリューションの開発を続けることができるのです。

FSP は「顧客へのサービス、専門性の素養と革新」のスローガンにのっとり、自社を市場で責任あるグリーンパワーサプライヤーと位置づけています。当社の製品シリーズは高エネルギー効率と耐久性を誇り、またカスタマイズ可能で、あらゆるニーズにお応えすることができます。

 

多彩な AC-DC 電源ソリューション

FSP が AC-DCパワーサプライのニーズに応えられる最後の理由は製品ラインアップの豊富さです。

家庭消費者、商業または工業企業を問わず、最もニーズにマッチしたAC-DC電源製品をお選びいただけます。FSP はパワーサプライのトップブランドです。

FSP の AC-DC 電源ソリューションは、世界の有名企業各社およびソリューションサプライヤーに採用されています。すべての製品が極めて高い効率と最適な寿命、そして優れた信頼性を誇っているのです。