Forma de onda de saída

Uma consideração de qualidade que pode ser importante em algumas aplicações é a forma de onda de saída da UPS – Refere-se à forma do sinal de corrente alternada produzida pela UPS.

A qualidade e o custo do inversor é o principal determinante da forma do sinal AC que é produzido pela maioria das UPS, devendo haver um especial cuidado na escolha das UPS da gama inferior.

A situação ideal é que a UPS produza uma onda de saída limpa, próxima à da energia eléctrica do sector, mas nem sempre é o caso.

Existem três tipos principais de onda produzidos por UPS:

• Onda sinusoidal: Esta é a melhor forma de onda, tal como a forma de onda (ideal) do sinal eléctrico AC do sector.

  As UPS de mais alta qualidade produzem ondas de saída verdadeiramente sinusoidais, o que exige componentes bastante caros no inversor – é especialmente importante que as UPS on-line possuam este tipo de inversor, pois nestas, as cargas são alimentadas permanentemente pelo inversor.

  Actualmente as UPS de verdadeira onda sinusoidal de saída, apesar de mais caras do que as de menor qualidade, são acessíveis e não são só encontradas nos modelos de topo de gama.

• Onda Quadrada: O tipo de forma de onda de saída menos desejável; uma onda quadrada é uma espécie de versão "achatada" de uma onda sinusoidal.

  Em vez de aumentar suavemente a tensão a partir do valor negativo máximo para o valor máximo positivo e voltar, a onda quadrada muda repentinamente do máximo negativo para o máximo positivo, permanece lá por meio ciclo, depois salta de novo repentinamente para o máximo negativo, permanece lá por meio ciclo e volta a repetir o ciclo.

  Os inversores mais baratos são projectados para produzir uma saída de onda quadrada, principalmente porque os componentes necessários para o fazer são baratos.

  Não será portanto uma surpresa saber que alguns equipamentos não “gostam” de trabalhar com uma onda quadrada (o que pode ser mais surpreendente é descobrir que muitos tipos de equipamento funcionam bem com essa forma de onda!).

  Há várias razões para as ondas quadradas poderem causar problemas:

  A tensão de pico de uma onda quadrada é substancialmente inferior à tensão de pico de uma onda sinusoidal, o que causa problemas com alguns tipos de equipamento.

  Enquanto uma onda sinusoidal tem uma única frequência, uma onda quadrada contém muitas altas-frequências, denominadas harmónicas, que podem causar “ruído eléctrico” ou outros problemas nalguns equipamentos.

  Saídas de onda quadrada são encontradas apenas nos equipamentos mais baratos e, se possível, devem ser evitadas.

• Onda Quadrada Modificada: Esta forma de onda é um compromisso entre a onda sinusoidal e a onda quadrada.

  Os pulsos positivos e negativos da onda quadrada são desbastados, separados e tornados mais altos, de modo que o pico de tensão é muito mais próximo do de uma onda sinusoidal e a forma global da onda assemelha-se mais a uma onda sinusoidal.

  Por outro lado, o custo do circuito para produzir uma saída de onda quadrada modificada é muito mais próximo do custo do circuito de onda quadrada do que do de uma unidade de onda sinusoidal (na verdade, pode criar uma onda quadrada modificada pela soma de duas ondas quadradas ligeiramente deslocadas em fase uma da outras).

  O número de equipamentos que têm problemas com a energia das ondas quadradas modificadas é muito menor do que o dos que os têm com as ondas quadradas puras.

  A saída de onda quadrada modificada é usada em muitas UPS de gama baixa e gama média e é, por vezes, também denominada por: "stepped approximation to a sine wave", "pulse-width modified square wave", ou ainda "modified sine wave".

  O último termo é pura “cortesia” de marketing pois esta forma de onda de saída não pode nunca ser considerada, nem perto disso, uma onda sinusoidal.