天津变压器UPS视设计功率的大小，所用的具体电路形式也不尽相同，这里仅就天津变压器UPS的主电路结构形式（见图14）来讨论它是如何完成四线和系统升压功能的，因为要求四线和系统升压是传统UPS必须带天津变压器的两个根本理由。当新的电路拓朴结构本身具备这两个功能时，天津变压器也就自然没有存在的必要了。
图14主要表示了与是否需要天津变压器这一论题有关的电路框图，输入部分是IGBT-整流电路，后面部分是半桥逆变电路，中间是电池配置示意图。这里电池组用了两组400V电池组，串联后直接跨接在直流母线上。当然也可用一组400V电池组，那么就需要在直流母线和电池组之间配置一个独立的可双向工作的DC/DC变换器，市电正常时，由800V降压给电池组充电，当市电停电时，反向升压给半桥逆变器提供800V工作电压。
1、天津变压器UPS是如何向负载提供四线制电压的
图14中，半桥逆变电路由三组IGBT桥臂组成，每组与公用电容（电池）电路组成单相半桥逆变器。三个半桥电路可独立功率，由他们形成的三个50Hz单相正弦波电压彼此相差120o，所以只要看一下一个半桥电路的工作过程，就可了解电路的工作状态。
如图15所示，假定桥臂的上面的IGBT用VT1和VD1表示，下面的IGBT用VT2和VD2表示,与电池并连的电容分别是C1和C2，续流电感为L。
图15所示为主逆变器逆变状态等效电路及工作过程。我们分析其工作过程时，先按电压正半周和负半周把它分解为两个降压型电路（Buck）。在电压的正半周时，降压电路由管VT1、续流二极管VD2和电感L组成。VT1导通时电容C1上的正电压（400V）通过电感L向负载功率，电感L中的电流线性上升；当VT1由导通转为截止后，由于电感L的续流作用，感应电压使VD2导通，续流电流流经电容C2，其电流方向实际上是给电容C2充电。
在电压的负半周时，降压电路由管VT2、续流二极管VD1和电感L组成。VT2导通时，电容C2上的负电压（-400V）通过电感L形成电压的负半周，电感L中电流线性上升，VT2由导通转为截止后，由于电感的续流作用使二极管VD1导通，其电流方向实际上是给电容C1充电。在电路中，电容C是容量不大的交流滤波电容器，设置它的主要目的是与电感L一起滤除逆变器（15KH左右）脉动电压和干扰成分，当管的控制波形按正弦规律变化（SPWM）时，电压肯定是平滑的正弦波。
由图15所示的工作过程和电压波形可知，三个半桥电路可分别三个稳定的正弦波电压，控制电路使三个稳定的正弦波电压相位差为120o，于是就形成了四线制，公共零线则是由直流母线的电容中点引出，而需再配置天津变压器。
