压变换器。
f图1纯电阻负载buck变换器的电路图
1工作原理图2（a）为一可实际应用的buck变换器的电路拓扑，图2（b）为输出电压波形。这种降
压变换器的工作原理是：当开关V导通时，Ui通过电感L向负载传递能量，此时，iL增加，电感储能增加，如图3（a）所示。当V断开时，由于电感电流iL不能突变，iL通过二极管VD续流，电感L上的能量逐步消耗在电阻R上，iL降低，L上储能减小，如图3（b）所示。由于VD的单向导电性，iL不可能为负，即总有iL≥0，从而可在负载上获得单极性的输出电压。
由于在稳态分析中假定输出端滤波电容很大，则输出电压可认为是平直的，即uot≈Uo。同样，由于稳态时电容的平均电流为0，因而降压变换器中电感的平均电流等于平均输出电流Io。
由降压变换器的原理可以看出，电感可以工作在连续电流工作方式，也可以工作在不连续的工作状态。电感电流连续的状态称为连续导电模式，反之则称为不连续导电模式。
图2降压变换器电路图及电压波形图
图3降压变换器开关变换对应电路
f当晶体管V导通时，电感中有电流流过且二极管为反向偏置，导致电感两端呈现正电压
diUiUoLdt
（2）
在该电压作用下电感中电流线性上升，上式可写成
Ui
Uo
Liomaxiomi
TON
LiONTON
（3）
当晶体管截止时，电感中电流不能突变，感应电势反号，迫使iL经二极管导通，此时uLUo
呈现负电压，则有
Uo

L
didt
电感电流线性下降，上式可写为
Uo
Liomi
iomaxTOF
Liomaxiomi
TOF
LiOFTOF
（4）（5）
式中，TOF为晶体管的截止时间。在稳态时，iOFiONi，联解式（3）和式（5）得
到
UoDUi
（6）
式（6）和式（1）完全相同，这是因为电感滤波保持了直流分量，消除了谐波分量。有关点的波形如图4所示。
输出电流平均值
IL

Io

12
io
mi

iomax

UoR
（7）
图4降压变换器波形图
f2变换器理想条件下的外特性
在恒定占空比下，变换器的输出电压与输出电流的关系UofioD称为变换器的外特
性。式（6）表示了电感电流连续时变换器的外特性，输出电压与负载电流无关。当负载电流减少，可能出现电感电流断续。
由式（3）和式（5）可见，当输入电压和输出电压一定时，i是常数。又由式（7）可见，
当负载电流减少到iomi
0时，iomaxi，此时最小负载电流Iomi
，即为电感临界连
续电流IG
IG

Iomi


12iomax

i2
有关的波形如图5所示。
（8）
图5连续与间断临界条件下的电流电压波形考虑r