开关模式电源通过在不同电气配置

甲线性调节器提供所需要的输出电压通过在耗散过量功率欧姆损失（例如，在电阻器或在其活动模式中的传输晶体管的集电极-发射极区域）。线性稳压器通过以热量的形式耗散多余的电能来调节输出电压或电流，因此其较大功率效率是电压输出/电压输入，开关电源设计因为浪费了电压差。

相反，开关模式电源通过在不同电气配置之间切换理想的无损存储元件（例如电感器和电容器）来改变输出电压和电流。理想的开关元件（近似于在其工作模式之外工作的晶体管）在“接通”时没有电阻，在“关闭”时不带电流，因此具有理想元件的转换器将以100％的效率运行（即，所有输入功率都被输送负载;没有功率浪费作为散热）。

例如，如果直流电源，电感器，开关和相应的电气接地串联放置并且开关由方波驱动，则在开关上测量的波形的峰峰值电压可能超过来自直流电源的输入电压。这是因为电感器通过感应其自身电压来响应电流的变化来响应电流的变化，并且该电压在开关打开时增加到源电压。如果二极管和电容器组合与开关并联，峰值电压可以存储在电容器中，电容器可以用作直流电源，其输出电压大于驱动电路的直流电压。这个升压转换器就像一个用于直流信号的升压变压器。甲降压-升压转换器以类似的方式工作，但产生一个输出电压，其极性与输入电压相对。存在其他降压电路以通过降低电压来提升平均输出电流。

在SMPS中，输出电流取决于输入功率信号，所使用的存储元件和电路拓扑，以及所使用的模式（例如，具有可调占空比的脉冲宽度调制）以驱动开关元件。这些开关波形的谱密度具有集中在相对高频率的能源。因此，可以使用小型LC滤波器对引入输出波形的开关瞬态和纹波进行滤波。