串聯(lián)開(kāi)關(guān)變換器由于占空比總是小于1,所以U。總是小于Ui，故常稱(chēng)為下降型(降壓型)串聯(lián)開(kāi)關(guān)變換器。也稱(chēng)為Buck變換器。Buck變換器又稱(chēng)為降壓變換器，串聯(lián)穩(wěn)壓開(kāi)關(guān)電源和三端開(kāi)關(guān)型降壓穩(wěn)壓電源。

　　Buck變換器主要包括：開(kāi)關(guān)元件M1，二極管D1，電感L1，電容C1和反饋環(huán)路。而一般的反饋環(huán)路由四部分組成：采樣網(wǎng)絡(luò)，誤差放大器（Error Amplifier，E/A），脈寬調(diào)制器（Pulse Width Molation，PWM）和驅(qū)動(dòng)電路。為了便于對(duì)Buck變換器基本工作原理的分析，我們首先作以下幾點(diǎn)合理的假設(shè)[1]：

　　a、開(kāi)關(guān)元件M1和二極管D1都是理想元件。它們可以快速的導(dǎo)通和關(guān)斷，且導(dǎo)通時(shí)壓降為零，關(guān)斷時(shí)漏電流為零；

　　b、電容和電感同樣是理想元件。電感工作在線性區(qū)而未飽和時(shí)，寄生電阻等于零。電容的等效串聯(lián)電阻（Equivalent Series Resistance，ESR）和等效串聯(lián)電感（Equivalent Series inctance，ESL）等于零；

　　c、輸出電壓中的紋波電壓和輸出電壓相比非常小，可以忽略不計(jì)。

　　d、采樣網(wǎng)絡(luò)R1和R2的阻抗很大，從而使得流經(jīng)它們的電流可以忽略不計(jì)。

　　在以上假設(shè)的基礎(chǔ)上，下面我們對(duì)Buck變換器的基本原理進(jìn)行分析。當(dāng)開(kāi)關(guān)元件M1導(dǎo)通時(shí)，電壓V1與輸出電壓Vdc相等，晶體管D1處于反向截至狀態(tài)，電流01?DI。電流11LMII?流經(jīng)電感L1，電流線性增加。經(jīng)過(guò)電容C1濾波后，產(chǎn)生輸出電流OI和輸出電壓OV。采樣網(wǎng)絡(luò)R1和R2對(duì)輸出電壓OV進(jìn)行采樣得到電壓信號(hào)SV，并與參考電壓refV比較放大得到信號(hào)。信號(hào)eaV和線性上升的三角波信號(hào)trV比較。當(dāng)eatrVV?時(shí)，控制信號(hào)WMV和GV跳變?yōu)榈?，開(kāi)關(guān)元件M1截至。

　　此時(shí)，電感L1為了保持其電流1LI不變，電感L1中的磁場(chǎng)將改變電感L1兩端的電壓極性。這時(shí)二極管D1承受正向偏壓，并有電流1DI流過(guò)，故稱(chēng)D1為續(xù)流二極管。若OLII?1時(shí)，電容C1處于放電狀態(tài)，有利于輸出電流OI和輸出電壓OV保持恒定。開(kāi)關(guān)元件截至的狀態(tài)一直保持到下一個(gè)周期的開(kāi)始，當(dāng)又一次滿足條件treaVV?時(shí)，開(kāi)關(guān)元件M1再次導(dǎo)通，重復(fù)上面的過(guò)程。

　　仔細(xì)分析Buck變換器的原理圖可知，它的反饋環(huán)路是一個(gè)負(fù)反饋環(huán)路。當(dāng)輸出電壓OV升高時(shí)，電壓SV升高，所以誤差放大器的輸出電壓eaV降低。由于eaV的降低，使得三角波trV更早的達(dá)到比較電平，所以導(dǎo)通時(shí)間onT減小。因此，Buck變換器的輸入能量降低。由能量守恒可知，輸出電壓OV降低。反之亦然。