DC-DC電源模塊是一種是可以將直流電轉(zhuǎn)換成另一種不同或可調(diào)的直流電，又稱直流-直流轉(zhuǎn)換器。可分為線性穩(wěn)壓電源、開關(guān)穩(wěn)壓電源及一種使用穩(wěn)壓管的小電源，簡圖如下所示：

線性穩(wěn)壓電源是指調(diào)整管工作在線性狀態(tài)下的直流穩(wěn)壓電源，原理框圖如下所示：

當(dāng)Vout偏小時(shí)，基極的電流將增大增加驅(qū)動能力，把電壓上拉。當(dāng)Vout偏大時(shí)，基極電流將減小，從而減小輸出，達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。其優(yōu)點(diǎn)是成本低、噪音小。缺點(diǎn)是效率低、輸出電流小，只能使用在降壓的場合。

開關(guān)電源是指開關(guān)管工作在開、關(guān)倆種狀態(tài)下，利用了無源元件電感、電容的能量儲存特性來實(shí)現(xiàn)DC-DC轉(zhuǎn)換。它從輸入電壓獲得能量，暫時(shí)把能量以磁場的形式存儲在電感中或以電場的形式存儲在電容中，然后將其變換到負(fù)載。

開關(guān)電源分為AC-DC電源模塊和DC-DC電源模塊倆個(gè)分支，其中DC-DC按功能可分為升壓轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器、反向轉(zhuǎn)換器及升降壓轉(zhuǎn)換器。按電路理解的意思是可以將低壓轉(zhuǎn)成高壓輸出的電路、將高壓轉(zhuǎn)成低壓輸出的電路、將電壓極性改變的電路（負(fù)變正、正變負(fù)）三種。

一般可通過DC-DC外部電感和二極管的接法來判斷其類型：

若電感接電源和SW之間，二極管正向接SW，負(fù)向接負(fù)載，為升壓型DC-DC（Boost）。

若二極管負(fù)向接SW，正向接地，且電感接SW和負(fù)載之間，為降壓型DC-DC（Buck）。

若電感接SW和地之間，二極管負(fù)向接SW，正向接負(fù)載，為升降壓型DC-DC（Boost-Buck）。

DC-DC常見的三種調(diào)制方式為脈沖寬度調(diào)制（PWM）、脈沖頻率調(diào)制（PFM）和跨周期調(diào)制（PSM）。PWM方式，周期TS不變，改變導(dǎo)通時(shí)間Ton，可稱為定頻調(diào)寬。即開關(guān)頻率保持恒定，通過改變在每一個(gè)周期內(nèi)的驅(qū)動信號的占空比來達(dá)到調(diào)制的目的。 優(yōu)點(diǎn)是控制電路簡單、易于設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、輸出紋波電壓小、頻率特性好、線性度高及在重負(fù)載的情況下有極高的效率。缺點(diǎn)是隨著負(fù)載的變輕，其效率也下降。

PFM方式，導(dǎo)通時(shí)間Ton不變，周期TS改變。PFM模式在正常工作時(shí)，驅(qū)動信號的脈沖寬度保持恒定，但脈沖出現(xiàn)的頻率發(fā)生改變，即所謂的定寬調(diào)頻。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，通過環(huán)路的調(diào)整，使脈沖出現(xiàn)的頻率發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)對電路的控制與調(diào)整。優(yōu)點(diǎn)是在輕負(fù)載的情況下效率很高、頻率特性很好。但是在重負(fù)載的情況下，其效率會明顯低于PWM方式，且由于其紋波的頻譜比較分散，沒有多少規(guī)律，使得濾波電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜。

PSM方式，可稱為定頻定寬。其驅(qū)動信號的頻率與寬度都保持恒定，只是當(dāng)負(fù)載為最重時(shí)，驅(qū)動信號滿頻工作。當(dāng)負(fù)載變輕時(shí)，驅(qū)動信號就會跳過一些開關(guān)周期，在被跨過的周期內(nèi)，開關(guān)功率管一直保持為關(guān)斷的狀態(tài)。 相比于PWM方式，在輕負(fù)載的情況下，PSM有更高的效率，且其開關(guān)損耗與系統(tǒng)的輸出功率成正比，與負(fù)載的變化情況關(guān)系不大。但是會使輸出電壓有著比較大的紋波電壓，不適用于對電源電壓精度要求很高的場合。