电能在服务器设备侧再进行二次变换，将数据中心供电系统提供的交流电先整流成直流电，再将直流电变换成 12V、5V 或 3.3V 的低压直流电。高压直流供电原理与传统 48V 供电系统类似，高压直流供电系统是由多个并联冗余整流器和蓄电池组成的。
在正常情况下，整流器将市电交流电变换为 270V、350V 或 420V 等直流电，供给 IT 设备，同时给蓄电池充电。IT 设备需要的其他电压等级的直流电，采用 DC/DC 变换器变换得到。市电停电时，由蓄电池放电为 IT 设备供电；市电长时间停电时，由备用发电机组替代市电，提供交流输入电源，如果开展呼叫中心业务，需要了解呼叫中心人员管理。
目前，数据中心高压直流供电系统已经形成了主流应用方案。数据机房高压直流供电系统一般采用模块化设计，每个模块额定容量为 10～20A，一套整流柜容量为 150～600A，一般按 35～100kVA 功率向一组服务器柜供电，整个机房参考基本组配置若干个供电系统组，形成供电组群，完成全机房供电。高压直流供电系统的最大输出功率约为 120kW，与大型数据中心供电系统每套数百千瓦的容量相比，高压直流供电系统显然属于小系统，其部署更加灵活，既可集中供电，又可分散供电，但从节约资源和投资的角度出发，宜采用分散供电。
目前，以腾讯等为首的互联网公司提出了「市电 +240V 高压直流」供电架构，即采用一路数据中心供电系统 市电、一路高压直流供电的模式，力图进一步改变传统 UPS 等靠硬件多重冗余来保障可靠性的高投入、低能效模式。
对于目前大多数双电源服务器，可以采用一路市电直供，另一路来自 240V 高压直流的供电架构。服务器电源内部自动均流，市电和 240V 高压直流各承担一半负载。市电直供支路可以达到近 100% 的供电效率，而 240V 高压直流供电具有节能休眠控制策略，可使其效率在全负载范围内达到 94%～96%，因此在均分负载的情况下，综合供电效率可高达 97%～98%，比传统的数据中心供电系统架构高出很多，在保证 2N 供电可靠性的基础上，还实现了准市电直供技术的高效率。
