Leistungselektronische Systeme arbeiten mit elektronischen Schaltern. Sie ermöglichen einen bidirektionalen Energieaustausch zwischen unterschiedlichen Systemen durch eine Umwandlung von Spannung, Strom oder Frequenz. Somit kann sich der Energiefluss auch umkehren (Rekuperation), d. h. im generatorischen Betrieb des Verbrauchers kann Energie zurückgewonnen werden. Bei batteriebetriebenen Fahrzeugen steigt dadurch die Reichweite an und der Verschleiß mechanischer Bremsen wird ggf. verringert. Bei Ausfall eines Energieversorgungsnetzes können die Verbraucher mit Hilfe leistungselektronischer Einrichtungen z. B. aus einer Batterie versorgt werden. Zum wirtschaftlichen Transport elektrischer Energie über große Entfernungen ist die sichere Beherrschung hoher Gleichspannungen notwendig.