直流转换器利用线性电路是可以从较高直流电压中产生较低的电压，甚至使用电阻分压也有类似效果。但这些方式会将多余的能量以热的方式消耗，效率不佳。一直到后来固态切换电路出现后，才有效率较高的直流-直流转换器。
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电子型转换器：
实际应用的电子式直流转换器会使用开关切换的技术。直流-直流的开关电源可以将能量暂时储存，再透过输出电压释放，可以将直流电压转换为较高或是较低电压的直流电。能量的储存可以储存在电场（电容器）或是磁场（电感器或是变压器）。这种转换方式可以昇压也可以降压，切换式的转换效率可以到75%~98%，比线性电压调节器（会将不需要的能量以热的方式消耗）的效率要好。为了效率考量，其中的半导体元件开启或关闭的速度要相当快，不过因为有快速的暂态，加上电路布局上会有的杂散元件，让电路的设计更有挑战性。开关电源的高效率减少了散热片的大小或体积，也提升了便携式设备用电池供电时，可以运作的时间。在1980年代后期，因为功率级场效应管的出现，可以在较高频率下有比功率级双极性晶体管更低的切换损失，因此效率也可以进一步的提升，而且场效应管的驱动电路也比较简单。 另一个开关电源的重要突破是用功率级场效应管的同步整流技术代替飞轮二极管，其导通电路较低，也可以降低切换损失。在功率半导体广为应用之前，低功率的直流-直流同步整流器中包括一个机电式的震荡器，震荡后的电透过降压变压器，输出给真空管、半导体整流器、或是和震荡器连接的同步整流器。
直流转换器常用在像移动电话及笔记型电脑等，主要由电池供电的行动设备里。这类的电子设备中常有许多的子电路，需要的电源电压也和电池或是外部电源提供的电源不同。而且当电池的电量减少时，其电压也会下降。开关式的直流-直流转换器可以配合一个电压已下降的电池使用，让提供电路的电压维持在一定范围内，因此不需要用多个电池来达到此一目的。
直流交换器比逆变器成本整低得多。在很多地方都可以用直流变换器替代逆交器，如在汽车上使用手机充电器，卫星接收机，笔记本电脑。如果把直流交换器的输出设计成直流300V就和220V交流经整流滤波后的电压相一致了。