UPS電源從運作方式上可分為動態(tài)式和靜態(tài)式兩種。動態(tài)式UPS由整流器、電池、直流電動機、柴(汽)油機、飛輪和發(fā)電機組構(gòu)成，是UPS的較早形式，具有穩(wěn)定可靠，維護技術(shù)比較簡單的優(yōu)點。但設(shè)備龐大笨重，效率低，噪聲大，目前已應(yīng)用不多。通常人們所指的UPS大都指靜態(tài)式UPS，靜態(tài)式UPS采用了大功率逆變技術(shù)和強電流電子開關(guān)，實現(xiàn)大功率的電能轉(zhuǎn)換，更能適應(yīng)于當(dāng)今IT行業(yè)、自動化控制和精密儀器等的普遍應(yīng)用。

靜態(tài)UPS可以以內(nèi)部結(jié)構(gòu)、輸出波形、容量、后備時間來分類，其中按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為后備式、雙逆變在線式及在線互動式。以內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類是現(xiàn)行最被接受的，并以此來判定不同品牌的UPS的優(yōu)劣，本文主要以該種方式來描述。

當(dāng)市電正常供電時，直接供應(yīng)給負載使用，同時有一回路經(jīng)充電回路對電池組充電。若市電的電壓不穩(wěn)定或市電發(fā)生異常.則由UPS的變流器提供穩(wěn)定的電力給負載使用。多數(shù)此類產(chǎn)品的輸出波形皆為方波或階梯波。

后備式結(jié)構(gòu)其內(nèi)部電路設(shè)計上相當(dāng)簡單，而且在實際上運作的過程中，交流輸入電源直接輸出至電源輸出端，幾乎沒有電力損耗，輸出效率可達98%以上。但在執(zhí)行一般性的電源輸出入動作時，當(dāng)外部所提供的輸入電源品質(zhì)不佳(電壓不穩(wěn)、頻率變動、雜波、扭曲等因素)，在輸出端也會以同樣狀態(tài)來輸出電源。所以往往在交流旁路上配置了交流穩(wěn)壓電路和濾波電路加以改善，提高了UPS雙向抗*功能。其主要特點是：當(dāng)UPS發(fā)現(xiàn)外部發(fā)生停電情形，切換至內(nèi)部電池輸出電力的所需時間一般為4ms——10ms，對一般的計算機設(shè)備的工作不會造成影響。由于輸出有轉(zhuǎn)換開關(guān)，受切換電流能力和動作時間的限制，UPS工作時輸出波形大都為方波，供電質(zhì)量相對較差。UPS輸出功率做大有一定困難，只適用于要求不高的場合，并且功率一般都較小，多在2kVA以下。但后備式UPS產(chǎn)品有著價格優(yōu)勢，比較便宜。

在線式UPS電源一般采用雙變換模式。即使在電網(wǎng)電壓正常供電時，UPS的輸出，也是將外來電壓經(jīng)過本身的加工轉(zhuǎn)換后再供給負載，也就是說，當(dāng)市電正常供電時.市電經(jīng)濾波回路及突波吸收回路后，分為兩個回路同時動作，其一是經(jīng)由充電回路對電池組充電，另一個則是經(jīng)整流回路，作為變流器的輸入，再經(jīng)過變流器的轉(zhuǎn)換提供凈化過的交流電力給負載使用;此時若市電發(fā)生異常.變流器的輸入則改由電池組來供應(yīng)，變流器持續(xù)提供電力，達到完全不斷電。

由此可知，不論市電電力質(zhì)量如何，其輸出均是穩(wěn)定且純凈的正弦波電源。雙逆變在線式UPS電源的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源，因為它從根本上消除了來自電網(wǎng)的電壓波動和*對負載的影響，真正實現(xiàn)了對負載的無*、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻以及零轉(zhuǎn)換時間。雙逆變在線式UPS的這種特點。使它比較適合于用外加電池或加裝優(yōu)質(zhì)發(fā)電機的方法，改裝成長時間不間斷供電系統(tǒng)，所以它多被用在供電質(zhì)量要求很高的場所。但是無論市電有無，全部負載功率都由逆變器供出，UPS的功率余量有限，輸出能力不理想，所以對負載提出限制條件，例如輸出電流峰值系數(shù)(一般只達到3：1)，過載能力、輸出功率因數(shù)(一般為0.8)、輸出有功功率小于標(biāo)定的功率數(shù)，應(yīng)付沖擊性負載的能力等;同時整流器多為整流電路，對電網(wǎng)形成電流諧波*，輸入功率因數(shù)低，經(jīng)濾波后，最小的諧波電流成分在10%左右，而輸入功率因數(shù)只有O.8左右，如果在整流器中使用功率因數(shù)校正技術(shù)，則可把輸入功率因數(shù)提高到接近1，輸入電流諧波成分也會大幅度降低;還有在市電存在時，由于兩個逆變器都承擔(dān)100%的負載功率，所以整機效率低，10kVA以下的UPS為80%左右，50kVA的可達85%～90%，l00kVA以上的可達90%～92%。

介于后備式和在線式工作方式之間的UPS設(shè)備，當(dāng)市電電源在約l50V～264V的范圍內(nèi)，它向用戶提供經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器或經(jīng)變壓器抽頭調(diào)壓處理的一般市電電源對于這種UPS來說，僅僅當(dāng)市電電源電壓低于150V或高于264V左右時，它才有可能向用戶提供真正的“UPS逆變器高質(zhì)量的正弦波”電源。

在線互動式集中了后備式UPS效率較高和在線式UPS供電質(zhì)量高的優(yōu)點。其原理與后備式不斷電系統(tǒng)相去不遠，主要不同在于此類產(chǎn)品將充電回路與變流器整合為雙向轉(zhuǎn)換回路，采用了鐵磁諧波變壓器，可自動監(jiān)測輸入電壓是否符合于正常范圍內(nèi)，如有偏差可由穩(wěn)壓電路升壓或降壓，提供較穩(wěn)定之輸出電壓因此在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間，比后備式UPS短。同后備式UPS相比，在線互動UPS的保護功能較強，逆變器輸出電壓波形較好，一般為正弦波，逆變器與輸出直接接在一起，沒有轉(zhuǎn)換開關(guān)的限制，所以輸出功率可提高到5kVA～10kVA，而其最大的優(yōu)點是具有較強的軟件功能。考慮到與充電逆變器共用一個模塊，在給電池充電時，由逆變器產(chǎn)生的高頻成分很難濾掉，充電效果不是非常令人滿意，故不適合作長延時的UPS。在線互動式UPS價格遠遠低于在線式UPS，只比后備式UPS價格稍高，也是一種適合小型辦公或家庭使用的UPS，為了進一步改善在線互動式的功能，可在輸入開關(guān)和智能調(diào)壓之間串接一個電感，串聯(lián)電感對逆變輸出反饋到電網(wǎng)的電流有很強的抑制作用。避免了輸入開關(guān)未斷開時短路逆變器輸出的危險，當(dāng)市電掉電時，逆變器可立即向負載供電，也可以使在線互動式的轉(zhuǎn)換時間減小到零，使其完全具備雙逆變在線式的轉(zhuǎn)換功能，同時還增加了整個UPS的抗*能力。但是，這樣做卻帶來了降低UPS輸入功率的不良后果。

雙逆變電壓補償技術(shù)也稱為Delta技術(shù)，是目前國際上最領(lǐng)先的技術(shù)。它成功地將交流穩(wěn)壓技術(shù)中的電壓補償原理運用到UPS的主電路中，當(dāng)市電存在時，兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調(diào)整和補償，逆變器承擔(dān)的最大功率僅為輸出功率的20%。這就增強了UPS的輸出能力和過載能力，不再對負載電流波峰系數(shù)予以限制，可從容地對付沖擊性負載，輸出有功功率可以等于標(biāo)定的功率值�？偠�言之，Delta技術(shù)的運用，不僅彌補了原來在線式的不足，還使得許多主要指標(biāo)有了新的突破。

逆變電壓補償在線式同樣是雙逆變電路結(jié)構(gòu)和在線工作，當(dāng)市電存在時。整流器和變流器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調(diào)整和補償，逆變器負擔(dān)的最大功率(當(dāng)輸入電壓處于上限和下限時)僅為輸出功率的20%(相當(dāng)于輸入電壓變化范圍)，所以功率強度很小(1/5)，功率余量大，這就大大增強了UPS的輸出能力，提高了整機效率(很大的功率范圍內(nèi)都可達到96%)，乃至元器件、整機的壽命和可靠性;與雙逆變在線式相比，過載能力增強(200%，lmin)。整流器同時完成了對輸入端的功率因數(shù)校正功能，使輸入功率因數(shù)等于l，輸入諧波電流降到3%以下。

UPS有四種操作運行模式：正常操作模式、停電模式(電池供電)、備用電源模式和維護旁路模式。

UPS及以它為核心的供電系統(tǒng)被設(shè)置在市電電網(wǎng)與負載設(shè)備之間，目的是改善對負載的供電質(zhì)量，在市電故障時，保證負載設(shè)備的正常運行，升通過智能管理、智能監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)對整體電力基礎(chǔ)設(shè)施的保護，成為一個有強大管理功能的信息技術(shù)設(shè)備，已經(jīng)完全融于企業(yè)信息系統(tǒng)，并成為其中不可缺少的一部分。