1.工频变压器的第一作用是变压
UPS输出的有效值为220V的正弦波交流电压的峰峰值电压是620V，而一般单相UPS的输入整流电压才310V(这还不包括一般为48V电池的情况)，为了使逆变器不失真地输出有效值为220V的正弦波交流电压，逆变器前面的直流电压必须是650V～870V。由于工频机逆变器的输入电压远远低于这个值，所以必须加一个输出变压器将电压提升到额定峰值以上才可使用，如图1所示。图中所示为电池电压为48V的情况，在中小功率中，为了节约成本，一般都不将电池电压做得太高，所以输出隔离变压器一般为升压工作方式。图中虚线以左的部分为输入隔离变压器，现在已不作为标配。
2. 工频变压器的第一作用是产生隔离接地点
工频机UPS采用的是全桥变换器，图2所示为工频机整流/逆变电流途径原理图。从电路中可看出，这种变换器输出的两根线不是一根火线和一根零线，而是两根火线，如图2(a)所示输入输出同步时，L为正半波时电流流动方向，可以看出正半波时电流的路径是两个整流二极管、两个逆变功率管和负载。但一般的UPS负载要求必须具有零线，以便于接地，如果在没有输出隔离变压器的情况下，就将一根火线硬性接地，如图2(b)所示在上述情况下的一端接地情况，就会导致UPS的工作失常。图中给出了在电压正弦波正半波时的电流流动方向和途径，负半波也是如此。从图中可以看出，由于零线的接入，使负载电流经过负载后不是经过整流器和逆变管，而是直接流回市电的零线输入端，在这种情况下，图中只有用浅灰色标出的一只整流器和一只逆变功率管起作用。按照正常的工作程序，负载电流应该流过两个桥式电路的各2只管子，在这里少了一半。
上述是输入输出同步的情况，还不会出现太严重的情况。如果不同步，其N为正半波时的电流流动方向，在这里电流只经过了两个管子而没有流经负载，其等效电路如图2(c)所示。图2(d)是图(c)的等效电路，在这种情况下就会导致逆变器功率管爆炸。为了杜绝这种情况的发生，就必须在逆变器输出端接输出变压器，如图2(e)所示。这样一来这个变压器是全桥电路不可分割的一部分。是为了解决上述困难的权宜之计，并不是为了增加别的功能而另外增加的环节。换句话说，工频机结构UPS在这种情况下如果不加输出隔离变压器，用户就不会接受。
(a) 无输出变压器正半波时的电流流动方向和途径(输入输出同步)
(b)无输出变压器正半波输出一端接地时电流流动方向和途径(输入输出同步)
(c)无输出变压器负半波输出一段接地时电流流动方向和途径(输入输出不同步)
(d)无输出变压器负半波输出一端接地时电流的等效电路 (输入输出不同步)
(e)有输出变压器正半波时的电流流动方向和途径
2.三相电压UPS
三相电压的工频机结构UPS也是这样，图3示出了三相工频机结构UPS主电路图，从电路图中也可以看出，其三相全桥逆变器的三根输出线也都是火线，而绝大多数用户所需要的的是三相四线制供电模式，即3 380V/220V体系。这就需要将三相三线制电压经 -Y变换而转换成三相四线制电压系统。另一方面，工频机结构UPS的直流电压都是采用的单一直流电压，即用的是一组电池，如图3所示，这也就决定了它的输出电压模式必然是全火线输出，也只有用隔离变压器才能得出隔离接地点。
从以上的分析可以看出，变压器是工频机结构UPS不可分离的一部分。
