UPS不间断电源供电系统的基本结构是一套将交流市电变为直流电的整流/充电装置和一套把直流电再度转变为交流电的PWM逆变器。蓄电池在交流电正常供电时储存能量，此时它一直维持在一个正常的充电电压上。一旦市电供电中断，蓄电池立即对逆变器供电，以保证UPS电源交流输出电压供电的连续性。各种保护(过流、过压、空载保护、电池过低、电池极性和交流极性检测)电路及相关指示灯和扬声器。交流市电供电与UPS逆变器供电之间的自动切换装置。UPS电源按其工作方式，可分为后备式和在线式两大类；若按其输出波形来分，则有正弦波输出和方波输出后备式UPS电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源，机内的逆变器处于停止工作状态，所以，这时的UPS电源实质上相当于一台稳压性能极差的市电稳压装置。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，市电电压的频率不稳、波形畸变，以及从电网串入的干扰等不良影响基本上没有任何改苦。只有当市电供电中断或低于170V时蓄电池才对UPS的逆变器供电，并向负载提供稳压、稳频的交流电源。后备式UPS电源的优点是运行效率高、噪声低、价格相对便宜，主要适用于市电波动不大，对供电质量要求不高的场合。
(2)在线式UPS电源。对在线式UPS电源来说，在市电正常供电时，它首先将市电交流电源变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电源重新变成交流电源，即它平时是由交流电一整流一逆变器方式向负载提供交流电源，一旦市电中断，立即改由蓄电池一逆变器方式对负载提供交流电源。因此，对在线式UPS电源而言，在正常情况下，无论有无市电，它总是由UPS电源的逆变器对负载供电，这样就避免了所有由电网波动及干扰而带来的影响。显而易见，同后备式UPS电源相比，在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源，因为它实现对负载的稳频、稳压供电，且在由市电供电转换到蓄电池供电时，其转换时间为零。方波式UPS电源。从输出波形来看，方波输出的UPS电源带负载能力差(负载量仅为额定负载的40%～60%)，不能带电感性负载。如所带的负载过大，方波输出电压中包含的三次谐成份将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。正弦波式UPS电源。正弦波输出的UPS电源的输出电压波形畸变度与负载量之间的关系没有方波输出UPS电源那样明显，因此，它的负载能力较强，并能带微电感性负载。但是，不管哪种类型的UPS电源，当它们处于逆变器供电状态时，除非迫不得已，一般不要满载或超载运行，否则，UPS电源故障率明显增多。
小型在线式正弦波输出UPS电源有,其中后备式UPS电源在市电正常供电时，由市电直接向微机提供电源，当市电供电中断时，蓄电池才对逆变器供电并由UPS的逆变器对微机提供交流电源，即UPS电源的逆变器总是处于对微机提供后备供电状态；而对在线式的UPS电源来说，它平时是由交流电→整流一逆变器方式对微机提供电源。当蓄电池放电至终了电压时，由控制电路发出信号去控制自动切换开关，供电。当市电恢复供电后，UPS又重新切换至由逆变器对微机提供电源。因此，对在线技术 式UPS电源而言，正常情况下它总是由UPS电源的逆变器对微机供电，由市电网而带来的任何干扰对微机供电所产生的影响。就正弦波输出和方波输出的UPS正弦波输出UPS电源的供电质量优于方波输出的UPS电源无输入/输出变压器UPS电源的结构特性。近年来，有不少UPS电源生产厂家推出了既无输入变压器又无输出变压器的不间断电源，同传统的有输入变压器的UPS电源相比，它有以下特点：去掉笨重的输入变压器，直接将220V市电经可调压的整流滤波回路变成约220V的直流高压代替逆变器使用，从而省去输入变压器。此外，从它的逆变器输出的脉宽调制驱动脉冲被直接送到由电阻、电容组成的升压滤波器后就变成了适合用户需要的正弦波电源，这样一来，又省去了另一个输出变压器。
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