La invención de los reguladores de conmutación CC/CC ha mejorado la eficiencia, pero requiere métodos de diseño más complejos. En comparación con el diseño de los reguladores lineales, los reguladores de conmutación aprovechan las características de almacenamiento de energía de los componentes inductivos y capacitivos para transmitir potencia en forma de paquetes de energía discretos. Estos paquetes de energía se almacenan en el campo magnético de los inductores o en el campo eléctrico de los condensadores. El controlador de conmutación garantiza que cada paquete de energía transmita únicamente la energía requerida por la carga, lo que confiere a esta topología una alta eficiencia. El diseño óptimo puede alcanzar una eficiencia de 95% o superior. A diferencia de los reguladores lineales, la eficiencia de los reguladores de conmutación no depende de la diferencia de tensión entre la entrada y la salida.
Los diversos tipos de topologías de conmutación ofrecen una gran flexibilidad de diseño. Los reguladores de conmutación pueden generar salidas superiores o inferiores a la entrada (elevadoras o reductoras), o invertir la tensión de entrada a la tensión de salida. Entre ellas, existen estructuras de topología aislada y no aislada. Debido a su mayor eficiencia y a la menor disipación térmica de los reguladores de conmutación, su estructura es más compacta. Sin embargo, el diseño y la implementación de reguladores de conmutación se han vuelto cada vez más complejos, lo que exige a los diseñadores dominar diversas habilidades, como el control digital y analógico, el magnetismo y el diseño de circuitos impresos. Para un nivel de potencia determinado, mejorar la eficiencia suele requerir el uso de más componentes, lo que resulta en diseños más complejos y mayores costes.
Las acciones de conmutación rápidas pueden introducir interferencias electromagnéticas (EMI) o ruido de conmutación, que pueden afectar a los componentes cercanos. Los diseñadores deben prestar atención a la disposición de los componentes, la conexión a tierra y el cableado para minimizar el impacto del ruido de conmutación. Para cualquier aplicación orientada a la eficiencia, los reguladores de conmutación son la opción preferida, como las fuentes de alimentación de alta potencia utilizadas en servidores, ordenadores y sistemas de control de procesos industriales. Las aplicaciones alimentadas por batería también se benefician de una mayor eficiencia y una mayor duración de la batería, como los dispositivos portátiles y los vehículos eléctricos. Gracias al funcionamiento eficiente de los reguladores de conmutación, no suele ser necesario utilizar disipadores de calor voluminosos, lo cual resulta especialmente beneficioso en diseños con espacio limitado.