مفهوم Crest Factor

Crest factor عبارت است از نسبت بین قله (peak) یک شکل موج به مقدار موثر (RMS) آن.

یک شکل موج سینوسی همانند شکل زیر را در نظر بگیرید. همانطور که در شکل دیده می‌شود عدد کرست فاکتور یا همان نسبت مقدار پیک به مقدار موثر، 1.414 است.

عبارت فوق صرفا یک تعریف ریاضی برای محاسبه کرست فاکتور بود، اما واقعا محاسبه این پارامتر به چه دلیل در صنعت یوپی‌اس اهمیت دارد؟ بدلیل وجود بارهای غیرخطی و منابع مختلف تولید هارمونیک در بارهای مختلف، الزاما تمام شکل موج‌ها سینوسی نخواهند بود (برای آشنایی بیشتر با بارهای غیرخطی اینجا مراجعه کنید). به عنوان مثال حتی اگر یک ولتاژ کاملا سینوسی به یک بار غیرخطی اعمال شود جریان کشیده شده از یوپی‌اس غیر سینوسی خواهد بود. در زیر نمونه‌ای از یک شکل موج جریان غیرخطی نشان داده شده است.

همانطور که دیده می‌شود پیک جریان مذکور بدلیل ماهیت غیرخطی خود بالاتر رفته است و به تناسب مقدار کرست فاکتور آن نیز بالاتر می‌رود. حال بیایید از زاویه دیگر به پارامتر کرست فاکتور نگاه کنیم، نکته اساسی این است که مقدار RMS مستقل پیک شکل موج است یعنی ممکن است RMS دو شکل موج باهم برابر باشد اما مقدار پیک آنها یکی نباشد.
ما با پارامتر RMS بسیار آشناتر از کرست فاکتور هستیم. حال در نظر بگیرید که ما مثلا اطلاعات RMS جریان یک بار خاص و مقدار کرست فاکتور آنرا داده باشیم. در حقیقت به کمک کرست فاکتور حسی از مقدار پیک شکل موج می‌توانیم بدست آوریم.
در یوپی‌اس‌ها دانستن کرست فاکتور بار ضروریست، برای آنکه علت اهمیت آنرا بدانیم با یک مثال مساله را بازتر می‌کنیم. در یوپی‌اس‌ها ولتاژ خروجی اغلب توسط سوییچینگ قطعات نیمه‌هادی بوجود می‌آید، که این قطعات نیمه هادی نسبت به جریان عبوری از خود بسیار حساس هستند. حال در نظر بگیرید که جریان بار کشیده شده از یوپی‌اس همانند شکل زیر فرضا 1A باشد. اما کرست فاکتور جریان بار یکبار 3 و بار دیگر 6 باشد. در هردوحالت آمپرمتر عدد 1 آمپر را نشان می‌دهد اما پیک جریان عبور کرده از قطعات نیمه‌هادی خروجی یوپی‌اس، یکبار 3 و بار دیگر 6 آمپر خواهد بود. در صورتیکه پیک جریان از ناحیه تحمل قطعات نیمه‌هادی‌ها فراتر باشد، آنها خواهند سوخت. به همین دلیل است که دانستن کرست فاکتور بار برای یوپی‌اس‌ها از جمله پارامترهای ضروری خواهد بود.

لازم بذکر است که طراحی اکثر منابع تغذیه و بارهای استاندارد به گونه‌ایست که کرست فاکتور جریان ورودیشان کمتر از 3 می‌باشد. به همین دلیل عموما یوپی‌اس‌ها برای بارهایی تا کرست فاکتور 3 طراحی می‌کنند. گرچه بعضا نمونه‌هایی با کرست فاکتور 5 نیز در بازار ایران وجود دارد.