开关电源为了要有高效率，其开关需要快速的打开及关闭，而且损失要低。1950年代商用半导体开关的发明对开关电源非常重要，因此像升压变换器之类的开关电源才得以进行。主要的DC-DC转换器技术是在1960年代初期，可以购得半导体开关时发展的。航天产业需要体积小、轻量化而且高效率的电源转换器，因此开关电源快速发展。
像开关电源之类的切换式系统在设计上是一大挑战，因为其型态和开关何时导通、何时断路有关。加利福尼亚理工学院的R. D. Middlebrook在1977年出版了现今使用的DC-DC转换器模型。Middlebrook将每一个开关状庇下的电流组态用一种叫做状态空间平均（state-space averaging）的方式加以平均。因此将二个（开关导通时、开关断路时）不同的系统方程式变成一个。新的模型带来有见地的设计方程，也带动了开关电源的成长。
