實(shí)際應(yīng)用的電子式直流轉(zhuǎn)換器會使用開關(guān)切換的技術(shù)。直流-直流的開關(guān)電源可以將能量暫時(shí)儲存，再透過輸出電壓釋放，可以將直流電壓轉(zhuǎn)換為較高或是較低電壓的直流電。能量的儲存可以儲存在電場（電容器）或是磁場（電感器或是變壓器）。
這種轉(zhuǎn)換方式可以昇壓也可以降壓，切換式的轉(zhuǎn)換效率可以到75%~98%，比線性電壓調(diào)節(jié)器（會將不需要的能量以熱的方式消耗）的效率要好。為了效率考量，其中的半導(dǎo)體元件開啟或關(guān)閉的速度要相當(dāng)快，不過因?yàn)橛锌焖俚臅簯B(tài)，加上電路布局上會有的雜散元件，讓電路的設(shè)計(jì)更有挑戰(zhàn)性。開關(guān)電源的高效率減少了散熱片的大小或體積，也提升了便攜式設(shè)備用電池供電時(shí)，可以運(yùn)作的時(shí)間。在1980年代后期，因?yàn)楣β始増鲂?yīng)管的出現(xiàn)，可以在較高頻率下有比功率級雙極性晶體管更低的切換損失，因此效率也可以進(jìn)一步的提升，而且場效應(yīng)管的驅(qū)動電路也比較簡單。
另一個(gè)開關(guān)電源的重要突破是用功率級場效應(yīng)管的同步整流技術(shù)代替飛輪二極管，其導(dǎo)通電路較低，也可以降低切換損失。在功率半導(dǎo)體廣為應(yīng)用之前，低功率的直流-直流同步整流器中包括一個(gè)機(jī)電式的震蕩器，震蕩后的電透過降壓變壓器，輸出給真空管、半導(dǎo)體整流器、或是和震蕩器連接的同步整流器。
大部分直流-直流轉(zhuǎn)換器是設(shè)計(jì)單向轉(zhuǎn)換，功率只能從輸入側(cè)流到輸出側(cè)。不過所有開關(guān)電壓轉(zhuǎn)換器的拓?fù)涠伎筛臑殡p向轉(zhuǎn)換，可以讓功率從輸出側(cè)流回輸入側(cè)，方式是將所有的二極管都改為獨(dú)立控制的主動整流。雙向轉(zhuǎn)換器可以用在像車輛之類，需要再生制動的應(yīng)用，在車輛運(yùn)行時(shí)，是由轉(zhuǎn)換器供電給車輪，但在剎車時(shí)，會反過來由車輪供電給轉(zhuǎn)換器。
切換型的轉(zhuǎn)換器以電子學(xué)的角度來看，其實(shí)比較復(fù)雜，不過因?yàn)樵S多電路都封裝在集成電路中，需要的零件較少。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，為了讓切換噪聲（EMI / RFI）降到可容許范圍，而且要讓高頻電路可以穩(wěn)定運(yùn)作，需要小心的設(shè)計(jì)電路以及實(shí)際電路及元件的布局。若是在降壓的應(yīng)用中，切換型轉(zhuǎn)換器成本比線性轉(zhuǎn)換器要高，不過隨著芯片設(shè)計(jì)的進(jìn)步，切換型轉(zhuǎn)換器的成本也在漸漸下降。
直流-直流轉(zhuǎn)換器可以用集成電路（IC）再加上幾個(gè)零件的方式組成，也有轉(zhuǎn)換器本身就是完整的并合集成電路模組，只需要組裝在電路板上即可使用。
線性電壓調(diào)節(jié)器可以從電壓較高但可能不穩(wěn)定的直流電壓源中轉(zhuǎn)換出穩(wěn)定的直流電壓，輸入輸出電壓差對應(yīng)的功率則依焦耳定律轉(zhuǎn)換為熱能耗散出去，以定義上來看，可以算是直流-直流轉(zhuǎn)換器，但實(shí)務(wù)上很少這么稱呼線性電壓調(diào)節(jié)器。電阻分壓電路也可以產(chǎn)生和輸入電壓不同的輸出電壓，可能會加上穩(wěn)壓器或齊納二極管調(diào)節(jié)輸出電壓，不過也很少被稱為直流-直流轉(zhuǎn)換器。
也有一些電容型的倍壓器及多倍壓器，可以將直流電壓放大兩倍、三倍或是其他整數(shù)倍，多半會用在輸出小電流的應(yīng)用上。
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