傳統交流 UPS 系統由整流器、逆變器、蓄電池和靜態開關等組成。在市電正常時，市電交流電源經整流器變換為直流電供給逆變器，同時給蓄電池充電，逆變器將直流電變換為 50Hz 交流電供給負載。在市電異常時，蓄電池放出電能，通過逆變器變換為交流電，供給負載。

高壓直流系統（HVDC）主要由交流配電單元、整流模塊、蓄電池、直流配電單元、電池管理單元、絕緣監測單元及監控模塊組成。在市電正常時，整流模塊將交流配電單元輸出的 380 V 交流轉換成 240 V 高壓直流，高壓直流經直流配電單元給通訊設備供電，同時也給蓄 電池充電。在市電異常時，由蓄電池給通訊設備供電，原理圖如圖 1。

圖 1  高壓直流系統原理

在早期數據中心的項目中，多采用交流 UPS 的供電方案。但是，逐漸地在設計和大量數據中心運營過程中，我們發現采用交流 UPS 供電存在較多的問題：

1、系統工作效率較低。采用 AC/DC 整流、DC/ AC 逆變的雙變換，從 UPS 輸入到通信設備的電力變換次數多，每次變換都有能量損耗，降低了系統供電效率。

2、系統穩定性不高。不同于 HVDC 電池直掛輸出母線，因為 UPS 輸出的是交流電，其蓄電池不能直接供電給負載，必須通過逆變模塊變成交流電輸出。所以如果逆變模塊出現故障，即使此時蓄電池正常，也無法供電負載。