新聞中偶爾會聽到有使用者在一邊充電一邊使用手機時，不慎遭到電死的消息，也有使用者詢問為何手機插著充電器使用時，摸起來會有點麻麻的感覺，以下說明充電器與手機感電的關聯性
常見的手機充電器屬於Class-II第二級(沒有接地)的小功率交換電源，交換電源運作時其高頻變壓器會產生高頻共模交換雜訊，如果沒有將其抑制的話，會沿著輸出端去干擾用電的負載。第二級交換式電源中將雜訊旁路的方式，就是透過一個Y電容，跨接在一次側與二次側之間，將該交換雜訊”短路”，避免從輸出端去干擾負載。以下是充電器中Y電容在電路上連接的實際照片：
除設置Y電容，還刻意將一次側與二次側間的電路板切出開口，並使用塑膠隔板，增長絕緣路徑，減少漏電風險
為了降低共模雜訊，改善EMC(電磁相容)，Y電容必須跨接在高電壓的一次側與低電壓的二次側之間，所以其安全性相當重要，這個Y電容必須選擇正確的容值來達到最佳的雜訊短路效果，還要經過安規認證，使其有最小的漏電電流，對於非醫療用的第二級交換電源，其漏電流應小於85uA，但因為漏電流不等於0，所以使用高輸入阻抗的電表量測時，在輸出的負極線路上就會測得輸入電壓一半的電壓
以下透過實際測試，來說明充電器Y電容在輸出負極以及手機上，會有什麼樣的結果
下圖左邊是三用電表，右邊三支手機用充電線插在已經通電的充電器上
將電表轉到交流電壓檔，測試者手握一支探棒，雙腳直接踩在磁磚地板上，然後用另一支探棒去接觸手機
當探棒碰觸右邊的手機，因為手機的正面不是導電材料(玻璃)，所以不會有電壓差，碰觸手機其他部分的塑膠外殼也是一樣的結果
因充電器內Y電容會有微小漏電流從充電線的負極/屏蔽層傳過來，當由人體傳導接地後，就會產生交流輸入電壓一半(115/2=57.5V)的電壓差。
所以當探棒碰觸左邊手機充電線插頭的金屬部分，因為充電線屏蔽層與負極相通，所以連接屏蔽層的插頭外殼就會測到53VAC的電壓，因為這支手機外殼也是塑膠製，所以碰觸其他部分就不會出現電壓差
中間的手機下面有外露的金屬螺絲，用探棒碰觸到金屬螺絲時可以量到53VAC的電壓差，表示這支手機的金屬螺絲與充電線的屏蔽層/負極相通
把中間的手機翻過來，這支手機背面採用金屬外殼，金屬外殼表面分成有陽極處理與沒有陽極處理的區域，用探棒在未陽極處理的金屬外殼(如背面LOGO、鏡頭旁的金屬圈)上也可以測到53V的電壓差，表示金屬外殼也與充電線的屏蔽層/負極相通
為何電表可以測到電壓，但人體沒有觸電的感覺?因為三用電表的電壓檔屬於高阻抗輸入，所以可以測到由Y電容的微小漏電流所產生的電壓差
手上的三用電表有一個比較特別的檔位，叫做LoZ ACV(低輸入阻抗電壓檔)，這個檔位可透過降低輸入阻抗方式，來排除電路測試中所謂的”假性電壓”(Ghost Voltage)，這時用LoZ ACV檔再測一次中間手機背面的金屬外殼，可以發現到電壓不見了，表示說Y電容運作正常時，其微小漏電流通過正常人體阻抗下，是不會產生危險電壓的
用小電流檔，測試Y電容對人體的漏電流，僅有48uA，比起規範的85uA還要小，表示說此充電器使用的Y電容符合安規規範
以上透過實際測量，了解第二級交換式電源的Y電容於安規規範下對接地人體所產生的漏電流及電壓差。假如充電器採用劣質的電容，於最糟糕的情況下電容本體可能會發生短路失效，這等於讓使用者直接暴露在一次側高壓的風險之下，並導致嚴重的觸電事故(如同新聞中充電時使用手機，而被電死的案例)，正規的Y電容，會將發生短路的機率降到最低，避免危害使用者的安全
除了手機的金屬外殼外，耳機也是一個會與屏蔽層/負極相通的裝置，因為同樣會接觸人體，所以也是一個Y電容漏電流傳導至人體的路徑
為了確保充電的安全，必須使用合格的充電器，將此漏電流控制在安全範圍內。除此之外，人體阻抗改變與體質差異，在相同漏電流下亦會有不一樣的感受，所以要記得不要在潮濕/有水氣的環境下充電，因為在潮濕/有水氣的環境下，人體的等效阻抗會降低，就會對較小的電流產生觸電感
假若要完全排除Y電容漏電流產生的影響，可以採用傳統變壓器的線性電源，就能排除來自交換電源的共模雜訊及Y電容產生的漏電流/電壓差問題
報告完畢，謝謝收看
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