在真空管统治电子线路的时代，大部分电子线路不需要电源的稳定性。当时的电源是换向滤波器。一般来说，交流市电通过变压器转换成适当的电压值后，通过电子管(真空管、水银整流器、膨胀门等)的整流只需转换成脉动直流即可。最后，通过电容输入式滤波器或电感输入式滤波器，将脉动直流转换为所需的光滑直流。为了便于携带，还可以用电池供电，这时真空管专门为电池供电的省电型，即当年的电池收音机、收发机、收音机等。因为电子管的电路，所以不太关心功率段的输出电压值是否稳定。因此，在当时的背景下，电压调节电源的电路设计没有太大发展。
电子管和晶体管工作原理的视频说明：
1947年，美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人共同发明了晶体管——的三个分支：半导体固体元件。晶体管上市后，晶体管由于功耗低、体积小、价格相对低廉、连接方式灵活，很多真空管无法实现的功能，尤其是脉冲电路、数字电路，都可以实现。使晶体管微机的运算速度、可靠性、功耗等大大优于真空管微机。随着晶体管应用领域的增加，对晶体管电路的电源要求也越来越高，独立的晶体管稳压电源应运而生。(威廉莎士比亚、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管)同时，许多晶体管电路也安装了稳压电源。当时的电源一般是线性电源。
1955年，美国科学家G.H.Royer(罗语，另译：罗语)首先成功地开发了利用磁芯饱和进行资格振动的晶体管直流转换器。
Royer结构的基本电路，也称为合格推多谐振荡器。它是利用开关晶体管和变压器铁芯的磁通饱和进行资格振动，实现开关管“开/关”转换的直流变换器。也称为“劳耶转换器”，因为Royer首先发明和设计的。这种结构在早期液晶彩色电视逆变器中应用较多。将Royer结构的驱动电路和驱动控制IC结合使用，可以构成具有亮度调整和保护功能的逆变电路。
此后，利用该技术的各种形式的精密直流转换器不断开发和出现，取代了早期采用的寿命短、稳定性差、转换效率低的旋转和机械摆转换设备。晶体管直流变换器中的功率晶体管在开关状态下工作，因此电压调节电源输出的组数、极性可变、高效率、体积小、重量轻。当时微电子设备和技术非常落后，不能制造内压高、开关速度高、功率大的晶体管，所以这个时期的直流转换器只能使用低压输入，转换速度也不能太高。由于没有专用的控制开关电源集成电路，最初的开关电源(如国外的670年代、国内的70年代、80年代前半部分)几乎无一例外地采用了Royer自激转换器电路，确实解决了当时的需求。但是这种电路最大的缺点是效率低，可靠性低，成为今后坚决淘汰的最大原因。
线性电源实现AC/DC，首先用变压器降低AC电压，这是直接从市电降低压力的变压器，我们称之为频率变压器。频率变压器也被称为低频变压器，表明它不同于开关电源的高频变压器。工频变压器过去常用于传统电源，电力频率一般指市电的频率，在我国为50Hz，在其他国家也有60Hz。能改变这种频率交流电压的变压器称为频率变压器。频率变压器与高频变压器相比，一般体积较大。所以有工频变压器
下图是实现交直流转换的典型线性电源。市电220V通过变压器、镇流器、电容器过滤器，用线性稳定管实现所需的输出电压。
从60年代开始，微电子技术的飞速发展出现了高电压晶体管，从此直流转换器可以在市电整流、滤波后直接输入，不再需要工频变压器的降压，应用范围大大扩大，在此基础上诞生了无频率降压变压器的开关电源。通过节约工频变压器，大大减少开关电源的体积和重量，开关电源实际上达到了高效、身体。
积小、重量轻。下图是一个典型的单端输出反激式开关电源的功率部分原理图。
如果是AC/DC需要先对AC电源进行整流滤波形成一个近似的直流高压。然后再通过控制开关管，产生高频的脉冲，通过变压器进行变压。
为什么频率越高，高频变压器体积越小？
最重要的是根据麦克斯韦方程，变压器线圈内的感生电动势E为
也就是磁通密度B随时间的变化率在N个面积为Ac的线匝的积分。
对于变压器，变压器原边的感生电动势E与输入侧加的电压U可以认为是线性关系。变压器输入侧的U幅值不变的前提下可以认为E幅值也不变。
此外，每种磁芯的磁通密度B会有一个上限，高频用的铁氧体大约在零点几特斯拉，工频用的铁心大约在略大于一的水平，差距不是很大。
因此，当频率提高后，在磁通密度B峰值变化不大的前提下，每个周期内的磁通密度变化率dB/dt是大幅增加的，因此可以用更小的Ac或N实现相同的感生电动势E。Ac减小，意味着磁芯截面面积减小；N减小，意味着可以缩小磁芯空窗的面积，两者都可以帮助实现更小的磁芯体积。
高频变压器的横截面积更小，线圈的匝数变少，这样他的体积也就更小了。
开关电源背后的原理早在20世纪30年代就为电气工程师所知，但这种技术在真空管时代的应用有限。当时，某些电源中使用了称为闸流管的特殊含汞管，这些电源可被视为原始的低频开关稳压器。例子包括20世纪40年代的REC-30电传打字机电源以及1954年IBM 704计算机中使用的电源。然而，随着20世纪50年代功率晶体管的引入，开关电源迅速改善。Pioneer Magnetics公司于1958年开始构建开关电源。通用电气公司于1959年发布了晶体管开关电源的早期设计。
20世纪60年代，美国宇航局和航天工业为开关电源的发展提供了主要动力，因为在航天应用中，体积小、效率高的优势超过了高成本。例如，1962年的Telstar卫星（第一颗传输电视图像的卫星）和Minuteman导弹都使用了开关电源。10年之后，成本降低了，开关电源被设计成销售给公众的产品。例如，在1966年，Tektronix公司在便携式示波器中使用了开关电源，使它能够使用电源电流或电池。
随着电源制造商开始向其他公司出售开关电源，这一趋势加快了。1967年，RO Associates推出了第一款20kHz的开关电源产品，据称这是第一款商用成功的开关电源。日本电子存储工业株式会社于1970年开始在日本开发标准化开关电源。到1972年，大多数电源制造商都在销售开关电源或即将提供开关电源。
70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。
1981年，史蒂夫·乔布斯展示了一台Apple II PC机。苹果II于1977年首次推出，受益于整个行业从笨重的线性电源转向小型、高效的开关电源设计。
有一位开关电源的狂热支持者：史蒂夫·乔布斯。据乔布斯的授权传记作者沃尔特·艾萨克森说，乔布斯对开创性的Apple II PC机及其设计师Rod Holt的开关电源设计有着强烈的赞许。据艾萨克森报道，乔布斯的说法是：
“Holt没有使用传统的线性电源，而是制造了一种类似于用在示波器中的电源。它每秒开关电源的次数不是60次，而是数千次，这使得它能以更短的时间储存能量，从而减少热量。乔布斯后来说：“这种开关电源和Apple II逻辑板一样具有革命性。Rod在历史上并没有因此得到很多赞誉，但他应该得到。现在每台计算机都使用开关电源，他们都抄袭Rod Holt的设计。”
AppleII电脑运用开关电源应该没有乔布斯那么夸张的成就，但是确实推动了整个市场对开关电源的认可。
1984年，IBM发布了一款升级版的个人电脑，名为 IBM Personal Computer AT。它的电源采用了多种新的电路设计，完全抛弃了早期的反激拓扑结构。它很快成为事实上的标准，并一直保持到1995年，当时英特尔推出了ATX外形规格，其中定义了ATX电源，它直到今天仍然是标准。
尽管出现了ATX标准，但随着1995年Pentium Pro的问世，计算机电源系统变得更加复杂。Pentium Pro是一种微处理器，它需要比ATX电源直接提供的电压更低，电流更大。为了提供这种电源，英特尔推出了电压调节模块（VRM），即安装在处理器旁边的DC-DC开关稳压器。它将电源中的5V降低为处理器使用的3V。许多计算机中的显卡也包含VRM，用于驱动它们所包含的高性能显卡芯片。
到了21世纪，随着移动设备的日新月异，充气器的发展推动了半导体进一步发展，作为第三代功率半导体的绝代双骄，氮化镓晶体管和碳化硅MOSFET日益引起工业界，特别是电气工程师的重视。之所以电气工程师如此重视这两种功率半导体，是因为其材料与传统的硅材料相比有诸多的优点。氮化镓和碳化硅材料更大的禁带宽度，更高的临界场强使得基于这两种材料制作的功率半导体具有高耐压，低导通电阻，寄生参数小等优异特性。当应用于开关电源领域中，具有损耗小，工作频率高，可靠性高等优点，可以大大提升开关电源的效率，功率密度和可靠性等性能。
传统充电器的痛点在于数量多、体积大，携带不方便，特别是现在手机越做越大，手机充电器个头也越来越大。氮化镓充电器的出现，解决了这个生活难题，氮化镓是一种可以代替硅、锗的新型半导体材料，由它制成的氮化镓开关管开关频率大幅度提高，损耗却更小。这样充电器就能够使用体积更小的变压器和其他电感元件，从而有效缩小体积、降低发热、提高效率。
在氮化镓的技术支撑下，手机的快充功率也有望再创新高。当前的缺点就是价格还是比较贵。
由于网络与通信的飞速发展，DC/DC变换器成为开关电源的一个重要分支，如何设计 好一个 DC/DC 变换器可以代表所具备的电源设计水平。在一些高功率的通信电路板中，电源功能占用PCB的面积都高达30%以上。如何优化电源的电路设计，PCB设计、电源效率，稳定性成为硬件工程师重要的任务和课题。
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