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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一个基本的直流-直流转换器由从负载转移到能量存储设备（如电感器或电容器）的能量通过像晶体管或二极管这样的开关组成。它们可以用作线性稳压器或开关模式稳压器。在线性电压调节器中，晶体管的基极电压由控制电路驱动以获得期望的输出电压。在开关模式调节器中，晶体管被用作开关。在降压转换器或降压转换器中，当开关闭合时，电感器允许电流流向负载，当开关打开时，电感器将存储的能量提供给负载。
大部分直流-直流转换器是设计单向转换，功率只能从输入侧流到输出侧。不过所有开关电压转换器的拓扑都可改为双向转换，可以让功率从输出侧流回输入侧，方式是将所有的二极管都改为独立控制的主动整流。双向转换器可以用在像车辆之类，需要再生制动的应用，在车辆运行时，是由转换器供电给车轮，但在刹车时，会反过来由车轮供电给转换器。
切换型的转换器以电子学的角度来看，其实比较复杂，不过因为许多电路都封装在集成电路中，需要的零件较少。在电路设计时，为了让切换噪声（EMI / RFI）降到可容许范围，而且要让高频电路可以稳定运作，需要小心的设计电路以及实际电路及元件的布局。若是在降压的应用中，切换型转换器成本比线性转换器要高，不过随着芯片设计的进步，切换型转换器的成本也在渐渐下降。
直流转换器的定义：
将一个范围或固定值的直流电压变换为另一个可变或固定值的直流电压的电气装置统称为直流转换器。其他概念：将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压的电气设备；转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。