UPS電源系統(tǒng)由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器（REC），進行DC/AC變換的逆變器（INV），逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發(fā)生變化時（該變化應滿足系統(tǒng)要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就像接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設計了系統(tǒng)工作開關，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。
在電網電壓工作正常時，給負載供電如圖1-1所示，而且，同時給儲能電池充電；當突發(fā)停電時，UPS電源開始工作，由儲能電池供給負載所需電源，維持正常的生產（如粗黑→所示）；當由于生產需要，負載嚴重過載時，由電網電壓經整流直接給負載供電（如虛線所示）。
當市電正常380Vac時，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩(wěn)定的220V或380Vac交流電壓，同時市電經整流后對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時，不間斷電源發(fā)出聲光報警，并在電池放電下限點停止逆變器工作，長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能，當發(fā)生超載（150%負載）時，跳到旁路狀態(tài)，并在負載正常時自動返回。當發(fā)生嚴重超載（超過200%額定負載）時，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時前面輸入空氣開關也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關，重新開機即開始恢復工作。
避雷器：用來吸收雷擊波的器件，工作原理是，雷擊產生瞬間高電壓進入電路，引起避雷器導通吸收雷擊電流，將電路電壓箝位在安全范圍之內?？勺鰹楸芾灼骷脑卸喾N，如壓敏電阻、放電管等。 注：雷擊電壓是大氣與大地之間的高壓放電，因此，避雷器要有良好的接地才能起作用。
保險絲：一種過熱熔斷型的小型器件，超載或負載短路時引起電流過大會燒斷保險絲，保護電子設備不受過電流的傷害，也可避免電子設備因內部故障所引起的嚴重傷害。因此，每個保險絲上皆有額定規(guī)格，當電流超過額定規(guī)格時保險絲將會熔斷。
變壓器：利用電磁感應原理，由鐵芯和線圈構成，可分為一次側線圈與二次側線圈兩個部分，一次側輸入電壓，二次側就有感應電壓輸出，從而進行電能傳遞。二次側可提供多種電壓輸出，有升壓，降壓功能，因此變壓器在電路中可以滿足多種不同電壓的電力需求。
穩(wěn)壓精度：指輸出端電壓的相對變化量，為一百分數(shù)，越小越好。當輸入電壓或負載發(fā)生變化時，UPS的輸出電壓也會升高或降低，變化越小說明穩(wěn)壓精度越高。
不間斷電源（UPS[Uninterruptible Power System (or Supply)]）：是由電池組、逆變器和其他電路組成，能在電網停電時提供交流電力的電源設備。
ups不間斷電源設備：ups不間斷電源設備，指不會因短暫停電中斷、可以一直供應高品質電源、有效保護精密儀器的電源設備。全名Uninterruptable Power System。亦有穩(wěn)定電壓的作用，類似于穩(wěn)壓器。
使用不間斷電源是為了應對電網可能出現(xiàn)的以下情況：
壓降（亦稱下陷，電壓10%以上，時間持續(xù)數(shù)秒）
持續(xù)欠壓
持續(xù)過壓
線噪（因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾）
頻率漂移（發(fā)電機不穩(wěn)定造成的電網頻率偏差）
開關瞬態(tài)（亦稱暫態(tài)，由電氣設備開關或放電造成的電壓偏差，有時可高達20000伏，但是持續(xù)時間極短，僅數(shù)納秒）
諧波（電網中由非線性特性的電氣設備產生的對交流電正弦波形的干擾）
針對以上各種電力問題，有幾種不同解決方式，見下表
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后備式 |
在線互動式 |
純在線式 |
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電涌 |
× |
×/△ |
○ |
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高壓突波 |
× |
×/△ |
○ |
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暫態(tài)過電壓 |
× |
×/△ |
○ |
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電壓下陷 |
× |
×/△ |
○ |
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噪聲干擾 |
× |
×/△ |
○ |
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頻率飄移 |
× |
×/△ |
○ |
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諧波 |
× |
×/△ |
○ |
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電壓過低 |
× |
×/△ |
○ |
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市電中斷 |
○ |
○ |
○ |
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○代表有較佳保護△代表有限或視狀況保護 ×代表沒有保護 |
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飛輪式
在使用電池的時代之前，不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應，這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機（或汽油機）及發(fā)電機等組成。在電網供電的情況下，由整流器提供的直流電驅動電動機帶動飛輪旋轉，并且?guī)Оl(fā)電機為負載供電。由于飛輪的慣性作用，發(fā)電機轉速可以保持均衡，此時不間斷電源起過濾電網干擾的作用。當電網斷電后，飛輪繼續(xù)帶動發(fā)電機的轉子旋轉，同時啟動柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電，替代原有電網為負載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力，會產生較大的噪音同時體積也較大，因此被用于應急情況和一些自然狀況惡劣的場合，通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
