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。

工作原理：當市電正常為380/220VAC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380V交流電壓，同時市電經(jīng)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(wǎng)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。

停電保護作用：市電電網(wǎng)瞬間停電時立即由UPS不間斷電源系統(tǒng)將UPS蓄電池直流電源轉換成交流電繼續(xù)為負載供電，避免因停電而帶來的不便和損失。

穩(wěn)壓作用：市電電壓容易受電力輸送線路的距離和品質影響，離變電所較近的用戶電壓較高，離變電所較遠的用戶電壓則會偏低較低。電壓過高或過低都會影響用戶儀器設備的使用質量和使用壽命，較嚴重時則會損壞設備，給用戶造成重大損失。UPS系統(tǒng)的使用則可以為用戶設備提供穩(wěn)定的電壓電源，保障設備的正常運行和延長使用壽命。

UPS效率、功率因數(shù)、轉換時間等都是表征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。