Регуляторы и стабилизаторы с ёмкостным накопителем не получили широкого распространения, так как они хорошо работают только при достаточно большом внутреннем сопротивлении первичного источника. Такая ситуация возникает достаточно редко, так как внутреннее сопротивление источников питания стараются уменьшить для отдачи большей мощности в нагрузку и меньших потерь энергии в источнике. При работе от источника с маленьким внутренним сопротивлением в качестве накопителя энергии целесообразно использовать дроссель, либо более сложные комбинации дросселей и конденсаторов.
6.2.1. Преобразователь с понижением напряжения
Схема регулятора, приведённая на рисунке 6.3 кроме ключа S и дросселя L содержит диод D и конденсатор C. Когда ключ S замыкается, ток от источника течёт через дроссель L и нагрузку в течении времени t и. Процесс открывания ключа повторяется с интервалом Т и.
.
6.3. Схема регулятора с понижением напряжения
ЭДС самоиндукции дросселя направлена на встречу напряжению источника тока. В результате напряжение на нагрузке равно разности напряжения источника питания и ЭДС самоиндукции дросселя, ток через дроссель растёт, как и напряжение на конденсаторе C и нагрузке. При разомкнутом ключе S ток продолжает протекать через дроссель в том же направлении через диод D и нагрузку, а также конденсатор C. Переходные процессы, происходящие в схеме, приведены на рис. 6.4. ЭДС самоиндукции приложена к нагрузке R через диод D, ток через дроссель постепенно уменьшается, как и напряжение на конденсаторе C и на нагрузке. Выходное напряжение схема регулирует от нуля (при t и=0) до входного напряжения (при t и = T).
Рис. 6.4. Диаграмма напряжений и токов ИПН
Среднее значение напряжения на нагрузке:
, (6.1)
гдеγ = t и /T — коэффициент заполнения импульсов.
Изменяя ширину импульса, т. е. величину коэффициента заполнения периода повторения импульсов, можно получать на выходе ШИП различные значения среднего напряжения на нагрузке, которое всегда меньше напряжения источника питания.
6.2.2. Преобразователь с повышением напряжения
Схема преобразователя с повышением напряжения приведена на рис. 6.5. В этом преобразователе ключ установлен после дросселя. Когда ключ замкнут, ток от источника протекая через дроссель L, увеличивается, при этом в нём накапливается энергия. При размыкании ключа ток от источника течёт через дроссель L, диод D и нагрузку. Напряжение источника и ЭДС самоиндукции дросселя приложены в одном направлении и складываются на нагрузке. Дроссель отдаёт энергию в нагрузку и ток постепенно уменьшается. Пока ключ замкнут, нагрузка питается напряжением конденсатора C. Диод D не даёт ему разрядиться через ключ S.
Рис.6.5. Схема с повышением напряжения
Таким образом, в течение времени 
, ток i ˪,идет через транзистор, и запасается энергия в индуктивности. Затем, в течение интервала времени Т - 
, ток 
идет через диод на зарядку конденсатора и на нагрузку. Постоянная составляющая тока не проходит через конденсатор, поэтому среднее значение тока протекающего через нагрузку равно I н= I d(1-γ). Здесь y-относительное время включенного состояния транзистора.
С учетом справедливости равенства мощностей на входе и выходе:
• (6.2)
Возможно также совмещение этой схемы с предыдущей, что позволяет произвольно изменять величину выходного напряжения: как повышать, так и понижать, то есть инвертировать.
6.2.3. Инвертирующий преобразователь
Схема инвертирующего преобразователя приведена на рисунке 6.6.
В нём дроссель подключен параллельно источнику и нагрузке. Когда ключ S замкнут, ток от источника течёт через дроссель и в нём запасается энергия. При размыкании ключа на L возникает ЭДС самоиндукции, ток продолжает течь через нагрузку R и диод D за счёт запасенной энергии, при этом заряжается конденсатор С. ЭДС самоиндукции дросселя приложена в обратную сторону, по сравнению с напряжением источника, поэтому напряжение к нагрузке также приложено в обратном направлении. Когда ключ S разомкнут — диод D закрывается и нагрузка питается зарядом конденсатора C.
Рис. 6.6. Схема инвертирующего преобразователя
Во всех трёх схемах диод D может быть заменён на ключ, замыкаемый в противофазе к основному ключу. Во многих случаях, особенно в низковольтных стабилизаторах, это позволяет увеличить КПД.