Изобретение импульсных регуляторов постоянного тока/постоянного тока повысило эффективность, но требует более сложных методов проектирования. По сравнению с конструкцией линейных регуляторов, импульсные регуляторы используют характеристики накопления энергии индуктивных и емкостных компонентов для передачи мощности в виде дискретных энергетических пакетов. Эти энергетические пакеты хранятся в магнитном поле индукторов или электрическом поле конденсаторов. Контроллер переключателя гарантирует, что каждый энергетический пакет передает только ту энергию, которая требуется нагрузке, что делает эту топологию высокоэффективной. Оптимальная конструкция может достигать эффективности 95% или выше. В отличие от линейных регуляторов, эффективность импульсных регуляторов не зависит от разницы напряжений между входом и выходом.
Несколько типов топологий переключателей обеспечивают большую гибкость проектирования. Импульсные регуляторы могут генерировать выходные сигналы, которые выше или ниже входных (повышающие или понижающие), или инвертировать входное напряжение в выходное. Среди них есть как изолированные топологические структуры, так и неизолированные топологические структуры. Благодаря более высокой эффективности и уменьшенным требованиям к рассеиванию тепла импульсных регуляторов их структура более компактна. Однако проектирование и реализация импульсных регуляторов становятся все более сложными, требуя от проектировщиков овладения различными навыками, такими как цифровое и аналоговое управление, магнетизм и компоновка печатной платы. Для заданного уровня мощности повышение эффективности обычно требует использования большего количества компонентов, что приводит к более сложным конструкциям и увеличению затрат.
Быстрые действия переключения могут привести к электромагнитным помехам (ЭМП) или шуму переключения, которые могут повлиять на соседние компоненты. Проектировщики должны уделять внимание компоновке компонентов, заземлению и проводке, чтобы свести к минимуму влияние шума переключения. Для любого ориентированного на эффективность приложения предпочтительным выбором являются импульсные регуляторы, такие как высокомощные источники питания, используемые в серверах, компьютерах и управлении промышленными процессами. Приложения с питанием от батарей также выигрывают от более высокой эффективности и увеличенного срока службы батареи, такие как портативные устройства и электромобили. Благодаря эффективной работе импульсных регуляторов обычно нет необходимости использовать громоздкие радиаторы, что особенно выгодно для конструкций с ограниченным пространством.