哪種不間斷電源（UPS）設計適合您的數據中心呢？答案取決于一系列因素的組合，這些因素受行業趨勢和技術發展影響，而且被廣告的大肆宣傳復雜化。

　　從最基本的層面看，UPS執行兩個基本和補充功能：

　　調整輸入電源，消除公共電網和其它主要電源上最常見的電壓驟降和尖峰

　　通過動態地選擇從公共電網、電池、備用發電機和其它可用電源上汲取電力，為電壓驟降和短時斷電（5分鐘到1小時）提供過渡電源

　　用于為數據中心的UPS提供這些功能，以滿足行業標準和技術規范中對IT電源裝置規定的要求。但是，它們提供的保護等級和提供保護的方式不盡相同。市場上出售的UPS一般有三種保護IT設備的拓撲結構：

　　后備式UPS讓設備一直用市電電源工作，直到UPS探測到問題時才切換到電池電源，以保護設備不受電壓驟降、浪涌或斷電的影響。

　　在線交互式UPS在市電流入被保護的設備前，根據需要將輸入市電電壓升高或降低，或者使用電池電源。

　　雙轉換UPS將設備從原市電電源上隔離開－將電源從交流轉換到直流，然后再轉換為交流，以提供最清潔的電源和最高等級的保護。

    最新一代UPS中有一些機型具有多模式行動能力，通常稱為“經濟模式”或“高效模式”。UPS一般在高效模式下運行，除非電源條件使其有理由切換到保護等級更高的雙轉換模式。

    為特定用途（如工業或苛刻環境）也設計了其它拓撲結構，如鐵磁諧振式和旋轉式設計。本文講述多數IT環境中使用的典型的靜態UPS拓撲。

　　哪種設計適合您的數據中心呢？制造商為這些拓撲設計產品的方式對總體電源性能、數據中心的可用性和總擁有成本有很大的影響。本文對根據使用要求選擇最佳UPS內部設計時需考慮的一些重要問題提供一個客觀的看法。

　　不同UPS拓撲研究

　　UPS拓撲可分為兩個基本設計類型：雙轉換式和單轉換式。

　　雙轉換UPS系統將電源處理兩次。輸入整流器將交流處理成直流，然后送入輸出逆變器中，逆變器再將直流處理成交流電源，送給IT設備。在正常運行中，UPS通過整流器和逆變器組合不斷地對電源進行雙重處理。

　　如果交流輸入電源超出了預定的限定條件，整流器將切斷，UPS從電池汲取電力。電池電源通過輸出逆變器后輸送到IT設備。
UPS將一直用電池供電，直到交流輸入回到正常的容限內（或電池電量用完，以最先發生的為準）。

　　 

　　單轉換UPS系統在正常運行中用輸入交流市電電源為輸出負載提供所需的交流電力。有些系統使用感應線圈或變壓器調節輸出電壓。這些設計中也包括某些類型的電池充電電路，以確保電池充足電量。

　　如果交流輸入電源超出了預定的限定條件，UPS會接通其逆變器（在有些設計中，逆變器一直接通，但不加載）。逆變器從電池汲取電流，然后斷開交流輸入電源，防止從逆變器上將電力反饋到市電電網。UPS將一直用電池供電，直到交流輸入回到正常的容限內（或電池電量用完，以最先發生的為準）。

　　在線交互式和后備式系統是最常用的單轉換設計中的兩個，過去一般用在功率較低的應用場合。在線交互式系統的輸入電壓范圍通常比后備式系統的寬，不使用電池就可通過電源接口將電壓調整到可接受的限制范圍內。后備式電源系統只簡單地將輸入交流電源送給所連接的設備，并在需要時切換到電池電源。有些后備式UPS設計也并入了變壓器或其它裝置，以提供有限的電源調整。

　　

　　新的多模式UPS結合了單轉換和雙轉換技術的精華，具有每種技術的優點。每當UPS的高速線路探測電路檢測到電力狀況的任何變化時，系統將根據情況自動變換模式：

　　正常狀況：當電力狀況在可接受的限制范圍內時，多模式UPS以一種高效節能的系統運行－將電壓調整到安全的容限內并解決市電電源中出現的常見異常情況。

　　電力不穩定或短暫擾動：如果交流輸入電源超出了為在線交互模式預設的容限，系統將切換到雙轉換模式。UPS通過整流器和逆變器處理輸入電源，使IT設備與輸入交流電源完全隔離。

　　停電或持續電力異常：如果交流輸入電源超出雙轉換整流器的容限（或完全斷電），UPS使用電池提供電能，使輸出負載保持運行。當發電機上線提供備用交流電源時，UPS使用雙轉換模式，直到發電機充分穩定下來后，才安全地切換回高效模式。

    這種多模式新技術可提供即時條件下所需的精確的電源保護等級。除非需要，這種裝置不在低效/高保護模式下運行。在IT運營中，能源成本代表了單項最大的構成部分，這種策略的能效收益是相當大的。即使小的數據中心每年也可在電費上節約數萬美元。較大的數據中心隨著時間的增加可節約數百萬美元，而不影響數據中心的性能或可靠性。