电压调节器是许多电路中常见的功能，可确保向敏感电子设备提供恒定稳定的电压。 它们如何操作是许多模拟电路的典型特征，明智而优雅地使用反馈来将输出调整到所需的水平。
电压调节器概述
当需要稳定，可靠的电压时，电压调节器就是最理想的组件。 电压调节器在固定电压电平或可调节电压电平（通过选择正确的外部元件）下，输入电压并创建一个稳定的输出电压，而不管输入电压如何。 这种输出电压电平的自动调节由各种反馈技术处理，其中一些像齐纳二极管一样简单，另一些包括复杂的反馈拓扑，可以提高性能，可靠性和效率，并增加其他功能，例如将输出电压升高到高于输入电压电压调节器。
线性稳压器如何工作
保持一个固定电压的未知和可能有嘈杂（或更差）的输入需要一个反馈信号来知道需要做什么调整。 线性稳压器使用功率晶体管 （根据所使用的器件使用BJT或MOSFET）作为可变电阻器，其行为与分压器网络的前半部分类似。 分压器的输出用作反馈以适当地驱动功率晶体管以保持恒定的输出电压。 不幸的是，由于晶体管的行为类似于电阻器，因此通过将其转化为热量来消耗大量能量，这通常会产生大量热量。 由于转换为热量的总功率等于输入电压和输出电压之间的电压降乘以所提供的电流，因此功耗通常非常高并且需要良好的散热器。
线性稳压器的另一种形式是分流稳压器，例如齐纳二极管 。 典型的线性稳压器不是像可变串联电阻那样工作，而是通过一个并联稳压器提供一个接地路径，以便让过电压（和电流）流过。 不幸的是，这种类型的调节器通常比典型的串联线性调节器效率更低，并且仅在需要和供应非常少的功率时才实用。
开关稳压器如何工作
开关稳压器的工作原理与线性稳压器完全不同。 开关稳压器不是用电压或电流吸收器来提供恒定输出，而是将能量储存在规定的电平，并使用反馈来确保电荷电平保持最小的电压纹波。 这种技术只有在能量存储电路需要突发能量时，才能使开关稳压器通过完全开启晶体管（具有最小电阻）而更高效地工作。 由于它从导通（非常低的电阻）转换到非导通（非常高的电阻）以及其他小的电路损耗，这会将系统浪费的总功率降低到开关期间晶体管的电阻。
开关调节器切换越快，维持所需输出电压所需的能量储存容量越小，这意味着可以使用更小的组件。 然而，更快切换的成本是效率损失，因为在导通状态和非导通状态之间花费更多时间，这意味着由于电阻加热而导致更多的功率损失。
快速开关的另一个副作用是开关稳压器产生的电子噪声增加。 通过使用不同的开关技术，开关稳压器可以降低输入电压（降压拓扑），升高电压（升压拓扑），或降低或升高电压（降压 - 升压），以保持所需的输出电压这使开关稳压器成为许多电池供电应用的绝佳选择，因为随着电池放电，开关稳压器可以升高或提升电池的输入电压。 这使得电子器件能够继续运行，超过电池可以直接为电路提供正确电压的点。