Вторичный источник электропитания — устройство, которое преобразует параметры электроэнергии основного источника электроснабжения (например, промышленной сети) в электроэнергию с параметрами, необходимыми для функционирования вспомогательных устройств. Различают стабилизированные и нестабилизированные вторичные источники электропитания.
 Источник вторичного электропитания может быть интегрированным в общую схему (обычно в простых устройствах; либо когда необходимо регулирование (установка, изменение) и стабилизация напряжения в определённом диапазоне в том числе динамически — например материнские платы разнообразных компьютеров имеют встроенные преобразователи напряжения для питания ЦП и др. различных ИМС, модулей и ПУ; либо когда недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах), выполненным в виде модуля (блока питания, стойки электропитания и так далее), или даже расположенным в отдельном помещении (цехе электропитания).
 Чаще всего перед вторичными источниками питания стоит задача преобразования электроэнергии из сети переменного тока промышленной частоты (например, в России — 240 В 50 Гц, в США — 120 В 60 Гц).
 Две наиболее типичных конструкции — это трансформаторные и импульсные источники питания.
 Классическим блоком питания является трансформаторный БП, выполненный по линейной схеме. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Ко вторичной обмотке подключен выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель), реже — из одного диода (однополупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). В простейшем виде он представляет собой конденсатор большой ёмкости.
 Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков (варисторы), защиты от короткого замыкания (КЗ), стабилизаторы напряжения и тока.
 Из 3-го уравнения Максвелла 
  
    
      
        
          
            r
            o
            t
          
          
          
            
              
                E
                →
              
            
          
          =
          −
          
            
              
                ∂
                
                  
                    
                      B
                      →
                    
                  
                
              
              
                ∂
                t
              
            
          
          ,
        
      
    
    {\displaystyle \textstyle \mathrm {rot} \,{\vec {E}}=-{\frac {\partial {\vec {B}}}{\partial t}},}
  
 являющегося математической записью закона электромагнитной индукции Фарадея следует, что ЭДС 
  
    
      
        
          E
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle E_{1}}
  
, наводимая в одном витке обмотки, охватывающем изменяющийся во времени магнитный поток 
  
    
      
        Φ
      
    
    {\displaystyle \Phi }
  
, равна:
 При синусоидальном изменении 
  
    
      
        Φ
      
    
    {\displaystyle \Phi }
  
 вида:
 где:
 Отсюда следует:
 Магнитный поток связан с магнитной индукцией 
  
    
      
        B
      
    
    {\displaystyle B}
  
 формулой:
 где 
  
    
      
        S
      
    
    {\displaystyle S}
  
 — площадь витка.
 При практически важном в трансформаторах синусоидальном изменении 
  
    
      
        B
        (
        t
        )
      
    
    {\displaystyle B(t)}
  
 по закону:
 где 
  
    
      
        
          B
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{0}}
  
 — амплитудное (максимальное) значение индукции в сердечнике (магнитопроводе) трансформатора.
 Поэтому ЭДС одного витка вторичной обмотки в трансформаторах, первичная обмотка которых питается синусоидальным током и ферромагнитный магнитопровод которых не заходит в магнитное насыщение выражается формулой:
 На практике и при расчётах трансформаторов применяется не амплитудное, а среднеквадратическое (эффективное) значение ЭДС или напряжения, которое в случае синусоидального изменения связано с амплитудным значением ЭДС выражением:
 Подставляя последнюю формулу в выражение ЭДС для одного витка и учитывая, что
 
  
    
      
        ω
        =
        2
        π
        f
        ,
      
    
    {\displaystyle \omega =2\pi f,}
  
 
  
    
      
        f
      
    
    {\displaystyle f}
  
 — частота, имеем основную формулу для расчёта числа витков обмоток трансформатора, так как ЭДС обмотки прямо пропорционально числу витков в обмотке:
 где 
  
    
      
        
          E
          
            eff 1
          
        
      
    
    {\displaystyle E_{\text{eff 1}}}
  
 — эффективная ЭДС одного витка.
 Мощность 
  
    
      
        P
      
    
    {\displaystyle P}
  
, отдаваемая вторичной обмоткой трансформатора:
 где:
 Так как максимальный ток обмотки ограничен предельной плотностью тока в проводниках обмотки при заданном их сечении и 
  
    
      
        U
        ∼
        
          E
          
            eff 1
          
        
      
    
    {\displaystyle U\sim E_{\text{eff 1}}}
  
, то из этого следует, что для повышения мощности трансформатора без изменения его размеров следует повышать 
  
    
      
        
          B
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{0}}
  
 и/или 
  
    
      
        f
      
    
    {\displaystyle f}
  
.
 Существенному повышению 
  
    
      
        
          B
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{0}}
  
 препятствует явление магнитного насыщения сердечника. При насыщении, которое наступает в экстремумах тока первичной обмотки в течение периода, из чего следует что: во-первых, падает реактивное сопротивление первичной обмотки, что вызывает увеличение тока холостого хода и увеличение нагрева обмотки за счёт омического сопротивления, и, во-вторых, увеличиваются потери на гистерезис, вызванные перемагничиванием магнитопровода, так как увеличивается площадь петли гистерезиса, что вызывает повышение потерь на тепло в магнитопроводе.
 С точки зрения потерь в магнитопроводе следует как можно больше снижать максимальную индукцию в магнитопроводе (
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
), но такой подход экономически нецелесообразен, так как при прочих равных увеличивает габариты и материалоёмкость трансформатора. Поэтому 
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
 в магнитопроводе выбирают исходя из разумного компромисса, причём для трансформаторов малой мощности 
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
 увеличивают, а для мощных трансформаторов — уменьшают. Это обусловлено тем, что магнитопровод у малогабаритного трансформатора охлаждается эффективнее, чем у крупных трансформаторов. Для электротехнических сталей в трансформаторах промышленной частоты 
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
 выбирают в пределах 1,1—1,35 Тл в трансформаторах мощностью до сотен Вт и от 0,7 до 1,0 Тл для мощных трансформаторов распределительных подстанций.
 Исходя из 
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
 применяется практическая формула, полученная подстановкой в теоретическое значение ЭДС витка заданного значения 
  
    
      
        
          B
          
            m
          
        
      
    
    {\displaystyle B_{m}}
  
 и частоты 50 Гц:
 Здесь 
  
    
      
        S
      
    
    {\displaystyle S}
  
 выражено в см2, 
  
    
      
        
          E
          
            eff 1
          
        
      
    
    {\displaystyle E_{\text{eff 1}}}
  
 — в вольтах. Меньшие значения знаменателя выбирают для маломощных трансформаторов, большие — для мощных.
 Другой путь повышения мощности трансформатора — повышение рабочей частоты. Приблизительно можно считать, что при заданных размерах трансформатора его мощность прямо пропорциональна рабочей частоте. Поэтому увеличение частоты в 
  
    
      
        k
      
    
    {\displaystyle k}
  
 раз при неизменной мощности позволяет уменьшить размеры трансформатора в 
  
    
      
        ∼
        
          
            k
          
        
      
    
    {\displaystyle \sim {\sqrt {k}}}
  
 раз (площадь сечения магнитопровода уменьшается в 
  
    
      
        ∼
        k
      
    
    {\displaystyle \sim k}
  
 раз), или, соответственно, его массу в 
  
    
      
        ∼
        
          
            k
            
              3
              
                /
              
              2
            
          
        
      
    
    {\displaystyle \sim {\sqrt[{3/2}]{k}}}
  
 раз.
 В частности, в том числе и по этим соображениям, в силовых бортовых сетях летательных аппаратов и судов обычно применяется частота 400 Гц с напряжением 115 В.
 Но повышение частоты ухудшает магнитные свойства магнитопроводов, в основном из-за увеличения потерь на гистерезис, поэтому при рабочих частотах свыше единиц кГц применяют ферродиэлектрические магнитопроводы трансформаторов, например, ферритовые или изготовленные из карбонильного железа.
 Современные источники вторичного электропитания различной бытовой техники, компьютеров, принтеров и др. сейчас в большинстве случаев выполняются по схемам импульсных источников и практически полностью вытеснили классические трансформаторы. В таких источниках гальваническое разделение питаемой цепи и питающей сети, получение набора необходимых вторичных напряжений, производится посредством высокочастотных трансформаторов с ферритовыми сердечниками. Источником высокочастотного напряжения являются импульсные ключевые схемы с полупроводниковыми ключами, обычно транзисторными. Применение таких устройств, часто называемых инверторами позволяет многократно снизить массу и габариты устройства, а также, дополнительно повысить качество и надёжность электропитания, так как импульсные источники менее критичны к качеству электропитания в первичной сети, — они менее чувствительны к всплескам и провалам сетевого напряжения, и изменениям его частоты.
 Линейные блоки питания широко используются в различных низковольтных электроприборах. В просторечии их часто называют адаптерами питания или просто адаптерами. Зарядные устройства имеют аналогичную конструкцию и также могут применяться в качестве блоков питания.
 
 Импульсные блоки питания являются инверторной системой. В импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется. Полученное постоянное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы повышенной частоты и определённой скважности, либо подаваемые на трансформатор (в случае импульсных БП с гальванической развязкой от питающей сети) или напрямую на выходной фильтр нижних частот (в импульсных БП без гальванической развязки). В импульсных БП могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты повышается эффективность работы трансформатора и уменьшаются требования к габаритам (сечению) сердечника, требуемым для передачи эквивалентной мощности. В большинстве случаев такой сердечник может быть выполнен из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкочастотных трансформаторов, для которых используется электротехническая сталь.
 В импульсных блоках питания стабилизация напряжения обеспечивается посредством отрицательной обратной связи. Обратная связь позволяет поддерживать выходное напряжение на относительно постоянном уровне вне зависимости от колебаний входного напряжения и величины нагрузки. Обратную связь можно организовать разными способами. В случае импульсных источников с гальванической развязкой от питающей сети наиболее распространёнными способами являются использование связи посредством одной из выходных обмоток трансформатора или при помощи оптрона. В зависимости от величины сигнала обратной связи (зависящего от выходного напряжения), изменяется скважность импульсов на выходе ШИМ-контроллера. Если развязка не требуется, то, как правило, используется простой резистивный делитель напряжения. Таким образом, блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.
 Сравнимые по выходной мощности с линейными стабилизаторами соответствующие им импульсные стабилизаторы обладают следующими основными достоинствами: