線性調(diào)節(jié)器，由于串聯(lián)晶體管的高損耗使它很難在輸出大于5A的場合下應(yīng)用。因為高損耗要求用較大體積的散熱器，而大體積的散熱器及笨重的工頻變壓器，又與電路其他部件的集成小型化很不協(xié)調(diào)。這樣的線性調(diào)節(jié)器輸出負載的功率密度一般僅為0，2～0.3 wm？，根本不能滿足電路小型化的要求。
20世紀(jì)60年代，取代線性調(diào)節(jié)器的開關(guān)調(diào)節(jié)器開始應(yīng)用。它將快速通/斷的晶體管置于輸入與輸出之間，通過調(diào)節(jié)通/斷比例（占空比）來控制輸出直流電壓的平均值。此平均值電壓由可調(diào)寬度的方波脈沖構(gòu)成，方波脈沖的平均值就是直流輸出電壓。
使用合適的LC濾波器，可以將方波脈沖平滑成無紋波的直流電壓輸出，其值等于方波脈沖電壓的平均值。整個電路采用輸出負反饋，通過檢測輸出電壓并結(jié)合負反饋控制占空比，以穩(wěn)定輸出電壓不受輸人市電電壓波動和負載變化的影響。
這種開關(guān)調(diào)節(jié)器的功率密度可以達到1～4 W/in3，而且還可以獲得與輸人隔離的多組輸出。它們也可以無須使用工頻變壓器，故有些DC/DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器的功率密度可以高達40～50 Win。
圖所示為最早的開關(guān)調(diào)節(jié)器（Buck轉(zhuǎn)換器）式直流穩(wěn)壓電源的基本原理電路，其中開關(guān)管V作為單刀單擲開關(guān)與直流輸入電壓Udc串聯(lián)。在開關(guān)周期Ts內(nèi)，V導(dǎo)通的時間為TonoV導(dǎo)通時，U1點電壓為Udc（設(shè)V導(dǎo)通的正向管壓降為零）。V關(guān)斷時，V1點電壓迅速下降到零。若沒有鉗位二極管VD（也稱續(xù)流二極管）將其鉗位于地，則U1點電壓波形會降得很負而損壞晶體管V。
設(shè)此刻二極管D的壓降也為零，則U1點電壓波形為矩形波，如圖b所示。在Ton時段電壓為Udc，其余時間電壓為零。該電壓的直流值（或稱平均值）為Udc（Ton/Ts）。
LoCo濾波器接于U1和Uo電壓之間，它使輸出電壓Uo。成為幅值等于Udc（Ton/Ts）的無尖峰無紋波的直流電壓。
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