无变压器ups电源设计的实现，是因为采用了IGBT整流器。由于采用了PWM控制技术，可以使整流器产生升压输出（Boost），不同的PWM控制方法将获得不同的输出直流电压。目前常用的控制算法有正弦波PWM和空间矢量PWM。适当的直流高压通过逆变器可以直接输出380V交流电压，而不再需要变压器升压。
图1无变压器UPS的典型输入特性
无变压器设计的IGBT整流器在10%～100%的负载范围内保持了高功率因数和低输入谐波，如图1所示。它与发电机高度兼容，从而避免了发电机选择的超容量要求。IGBT整流器的优秀输入特性在整个输入电压工作范围内都保持不变，如图2所示。
图2无变压器UPS典型输入和输出波形
无变压器设计的UPS中IGBT的开关频率越高，所使用的滤波器电感越小，响应时间越快，波形越好。目前IGBT的开关频率已经达到10kHz以上。
图3无变压器UPS电力传输电路
图3所示为无变压器UPS的电力传输电路。无需输出变压器，通过新型的4桥臂逆变器而产生输出中线和三相电压。UPS在线工作时整流输入只需要三个相线，但旁路工作时中线必须连接。在传统的UPS结构中，通常用△/Y变压器来产生输出中线。