安定化電源の動作原理は、負帰還機構に基づいています。入力電圧または負荷が変化すると、出力電圧もそれに応じて変動します。この時、帰還回路は出力電圧の変動信号を収集し、比較回路に送り、比較を行います。比較回路は、帰還信号と基準電圧を比較し、誤差信号を生成します。この誤差信号は増幅された後、出力回路の制御端子に送られ、出力回路内の可変抵抗器などの部品を調整することで、出力電圧を変化させ、安定した値に戻します。
具体的には、入力電圧が増加すると、出力電圧も増加します。この時点で、フィードバック回路によって収集されたフィードバック信号は基準電圧よりも高くなり、比較回路は負の誤差信号を生成します。増幅後、この負の誤差信号は出力回路の制御端子に送信され、出力回路内の調整可能な抵抗が増加し、出力電圧が低下します。逆に、入力電圧が低下すると、出力電圧も低下します。この時点で、フィードバック回路によって収集されたフィードバック信号は基準電圧よりも低くなり、比較回路は正の誤差信号を生成します。増幅後、この正の誤差信号は出力回路の制御端子に送信され、出力回路内の調整可能な抵抗が減少し、それによって出力電圧が増加します。