UPS( Uninterruptible Power System )，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時, UPS 立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。
UPS作為保護性的電源設(shè)備，它的性能參數(shù)具有重要意義，應(yīng)是我們選購時的考慮重點。市電電壓輸入范圍寬，則表明對市電的利用能力強（減少電池放電）。輸出電壓、頻率范圍小，則表明對市電調(diào)整能力強，輸出穩(wěn)定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性,而電壓穩(wěn)定度則說明當(dāng)UPS突然由零負載加到滿負載時，輸出電壓的穩(wěn)定性。
還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù)，決定了對負載的保護能力和對市電的利用率。性能越好，保護能力也越強，總的來說，離線式UPS對負載的保護最差，在線互動式略優(yōu)之，在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當(dāng)然成本也隨著性能的增強而上升。因此用戶在選購UPS時，應(yīng)根據(jù)負載對電力的要求程度及負載的重要性不同,而選取不同類型的UPS。
UPS廠商在技術(shù)選型和將來發(fā)展趨勢上都是以高頻為絕對主力方向的，30kVA及以下的UPS都以高頻機為主，這與高頻機負載動態(tài)響應(yīng)速度快，能量密度高，體積小，噪聲小，價格低(特別是小機)有很大關(guān)系，特別是高頻機可以做到輸入有源功率因數(shù)校正，真正代表將來綠色電源的發(fā)展趨勢。
(1)工頻機：以傳統(tǒng)的模擬電路原理來設(shè)計，機器內(nèi)部電力器件(如變壓器、電感、電容器等)都較大，一般在帶載較大運行時存在較小噪聲，但該機型在惡劣的電網(wǎng)環(huán)境條件中耐抗性能較強，可靠性及穩(wěn)定性均比高頻機強。
(2)高頻機：利用高頻開關(guān)技術(shù)，高頻機逆變頻率一般在20kHz以上。但高頻機在惡劣的電網(wǎng)及環(huán)境條件下耐受能力差，較適用于電網(wǎng)比較穩(wěn)定及灰塵較少、溫/濕度合適的環(huán)境。UPS發(fā)展的方向是高頻化、小型化、智能化和綠色化。因為小型化可以節(jié)省投資、提高效率、節(jié)約空間等。小型化的前提是高頻化，只有高頻化才可實現(xiàn)小型化。小型化的第一個目標就是取消輸入/輸出隔離變壓器。以前由于技術(shù)、器件和材料的原因，給UPS加入了輸入/輸出隔離變壓器，使得產(chǎn)品笨重、性能差、耗能大而且價格貴。后來由于新器件的問世，1980年由美國IPM公司首先推出的新方案成功地取消了輸入隔離變壓器，近幾年由于技術(shù)的進一步發(fā)展和成熟，推出了半橋逆變器變換方案，又成功地取消了輸出隔離變壓器，使UPS的性能又有了很大程度的提高，這就是人們所說的高頻機，它進一步使UPS縮小了體積、改善了性能、減輕了重量、提高了效率、降低了成本和提高了可靠性。所以國際上的知名公司大都放棄了帶有輸出隔離變壓器UPS的生產(chǎn)。
高頻機與工頻機比較
高頻機與工頻機比較而言：尺寸小、重量輕、運行效率高(運行成本低)、噪聲低，適合于辦公場所，性價比高(同等功率下價格低)，對空間、環(huán)境影響小，相對而言，高頻UPS對復(fù)印機、激光打印機和電動機引起的沖擊(SPIKE)和暫態(tài)響應(yīng)(TRANSIENT)易受影響，由于工頻機的變壓器把市電與負載隔離，在市電惡劣的環(huán)境下，工頻機比高頻機能提供更安全和可靠的保護，在某些場合如醫(yī)療等，要求UPS有隔離裝置，因此，對工業(yè)、醫(yī)療、交通等應(yīng)用，工頻機是較好的選擇。兩者的選擇要根據(jù)用戶的不同、安裝環(huán)境、負載情況等條件權(quán)衡考慮。
高頻機不帶隔離變壓器，其輸出中性線存在高頻電流，主要來自市電電網(wǎng)的諧波*、UPS整流器和高頻逆變器脈動電流、負載的諧波*等，其*電壓不僅數(shù)值高而且難以消除。而工頻機的輸出地電壓低，而且不存在高頻分量，對于計算機網(wǎng)絡(luò)的通信安全來講，更加重要。
高頻機輸出沒有變壓器隔離，如果逆變功率器件發(fā)生短路，則直流母線(DCBUS)上的高直流電壓直接加到負載上，這是安全隱患，而工頻機則不存在此問題。
從以上的比對中可以清晰地看出工頻機在很多方面優(yōu)于高頻機。對于可靠性要求較高的一些重要、關(guān)鍵部位的電源保護方案還應(yīng)以工頻機為。工頻機的特點是簡單，存在的問題是：
1)輸入輸出變壓器尺寸大。
2)用于消除高次諧波的輸出濾波器尺寸大。
3)變壓器和電感產(chǎn)生音頻噪聲。
4)對負載和市電變化的動態(tài)響應(yīng)性能較差。
5)效率低。
6)輸入無功率因數(shù)校正，對電網(wǎng)污染較嚴重。
7)成本高，特別對于小容量機型，無法與高頻機相比。
世界知名UPS廠商在技術(shù)選型和將來發(fā)展趨勢上都是以高頻為絕對主力方向的，30kVA及以下的UPS都以高頻機為主，這與高頻機負載動態(tài)響應(yīng)速度快，能量密度高，體積小，噪聲小，價格低(特別是小機)有很大關(guān)系，特別是高頻機可以做到輸入有源功率因數(shù)校正，真正代表將來綠色電源的發(fā)展趨勢。
電路結(jié)構(gòu)
工頻機與高頻機的概念主要是對整流部分而言，工頻機是可控整流，傳統(tǒng)技術(shù)可做到12相整流;而高頻機的整流是二極管不控整流十IGBT的高頻直流升壓環(huán)節(jié)。對逆變器而言都是IGBT的SPWM高頻逆變工作方式(除早期的可控硅逆變工作模式UPS，目前已經(jīng)淘汰)。另外，工頻機的輸出變壓器必不可少，由于其整流逆變等環(huán)節(jié)均為降壓環(huán)節(jié)，因此在輸出側(cè)必須有升壓變壓器作為電壓的調(diào)整。而高頻機由于具有DC/DC升壓環(huán)節(jié)，其輸出側(cè)不必要加升壓環(huán)節(jié)(升壓變壓器)，對于需要加裝隔離變壓器的現(xiàn)場，高頻機也可按照要求加裝隔離變壓器選件，其作用也由原來的必要配置轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛇x配置。UPS的電氣結(jié)構(gòu)所以發(fā)生了更新變化，主要是由于元器件的發(fā)展，IGBT作為UPS的主要功率元件技術(shù)更加成熟，無論從容量、結(jié)構(gòu)，還是可靠性上都大大地提高了，加之UPS數(shù)字化程度不斷深入促成了新一代大中型UPS的主流結(jié)構(gòu)由原來的工頻機轉(zhuǎn)向高頻機(正如當(dāng)年晶閘管逆變器被大功率晶體管GTR取代，之后又被IGBT逆變器取一樣)。UPS電氣結(jié)構(gòu)的更新最直接的效果就是UPS主機體積的縮小，質(zhì)量的減小，而更重要的是電氣性能的提高。
早期大中型UPS主回路結(jié)構(gòu)采用晶閘管整流將輸人的交流電整為直流，蓄電池直接配置在直流母線上，當(dāng)輸入市電正常時