L'invenzione dei regolatori di commutazione DC/DC ha migliorato l'efficienza, ma richiede metodi di progettazione più complessi. Rispetto alla progettazione dei regolatori lineari, i regolatori di commutazione utilizzano le caratteristiche di accumulo di energia dei componenti induttivi e capacitivi per trasmettere potenza sotto forma di pacchetti di energia discreti. Questi pacchetti di energia sono immagazzinati nel campo magnetico degli induttori o nel campo elettrico dei condensatori. Il controller di commutazione assicura che ogni pacchetto di energia trasmetta solo l'energia richiesta dal carico, rendendo questa topologia altamente efficiente. La progettazione ottimale può raggiungere un'efficienza di 95% o superiore. A differenza dei regolatori lineari, l'efficienza dei regolatori di commutazione non dipende dalla differenza di tensione tra ingresso e uscita.
Diversi tipi di topologie di commutazione offrono una grande flessibilità di progettazione. I regolatori di commutazione possono generare uscite superiori o inferiori all'ingresso (boost o buck) o invertire la tensione di ingresso in tensione di uscita. Tra queste, ci sono sia strutture di topologia isolata che strutture di topologia non isolata. Grazie alla maggiore efficienza e ai requisiti di dissipazione del calore ridotti dei regolatori di commutazione, la loro struttura è più compatta. Tuttavia, la progettazione e l'implementazione dei regolatori di commutazione sono diventate sempre più difficili, richiedendo ai progettisti di padroneggiare varie competenze come il controllo digitale e analogico, il magnetismo e il layout del circuito stampato. Per un dato livello di potenza, il miglioramento dell'efficienza richiede in genere l'uso di più componenti, con conseguenti progetti più complessi e costi maggiori.
Le azioni di commutazione rapide possono introdurre interferenze elettromagnetiche (EMI) o rumore di commutazione, che possono influenzare i componenti nelle vicinanze. I progettisti devono prestare attenzione al layout dei componenti, alla messa a terra e al cablaggio per ridurre al minimo l'impatto del rumore di commutazione. Per qualsiasi applicazione orientata all'efficienza, i regolatori di commutazione sono la scelta preferita, come gli alimentatori ad alta potenza utilizzati in server, computer e controllo dei processi industriali. Anche le applicazioni alimentate a batteria traggono vantaggio da una maggiore efficienza e da una maggiore durata della batteria, come dispositivi portatili e veicoli elettrici. Grazie al funzionamento efficiente dei regolatori di commutazione, di solito non è necessario utilizzare ingombranti dissipatori di calore, il che è particolarmente vantaggioso per progetti con spazio limitato.