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(yè)趨勢和技術發(fā)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(zhí)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(tài)地選擇從公共電網、電池、備用發(fā)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(yè)標準和技術規(guī)范中對IT電源裝置規(guī)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(yè)或苛刻環(huán)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(huán)境中使用的典型的靜態(tài)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(tǒng)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(fā)生的為準）。
單轉換UPS系統(tǒng)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(tǒng)使用感應線圈或變壓器調節(jié)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(fā)生的為準）。
在線交互式和后備式系統(tǒng)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(tǒng)的輸入電壓范圍通常比后備式系統(tǒng)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(tǒng)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(yōu)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(tǒng)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(jié)能的系統(tǒng)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(wěn)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(tǒng)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(xù)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(fā)電機上線提供備用交流電源時，UPS使用雙轉換模式，直到發(fā)電機充分穩(wěn)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(jié)約數萬美元。較大的數據中心隨著時間的增加可節(jié)約數百萬美元，而不影響數據中心的性能或可靠性。
