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UPS电源系统由4部分形成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器实现的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统请求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来实现，由于整流器对瞬时脉冲打搅不能铲除，整流后的电压仍存留打搅脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容量电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性铲除非脉冲打搅，起到了净化功能，也称对打搅的屏障。频率的固定则由变换器来实现，频率固定度取决于变换器的振荡频率的固定程度。另外UPS输出功率还与所带负载性质有关。蓄电池主要起储能作用，容量的大小主要表现于市电失电后，所能带负载时间的长短。
UPS电源简要工作原理：在市电工作正常时，如下图1简要UPS原理图所示，交流电源经整流器和逆变器给负载供电，而且同时对蓄电池进行充电。在市电突然停电时，UPS电源由储能蓄电池经逆变器给负载提供持续稳定电源。当UPS自动切换至旁路工作时，需检查UPS主机是否存在异常以及检查负载运行情况（如过载）。
UPS电源内部有L及N的区别，其中N做为一条固定通路存在，而L则进行整流升压逆变，所以L同电网的L有可能有电位差，尤其是输入电压波动较大时。接地线同零线是两个不同的线，一般情况两者电压几乎相等，但是在雷雨、严重过载等情况下零线的对地电压是没办法保证的。所以不可以要求零线与地线之间的电压。也不可以用零线做地线使用。
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