在电子电路中，电源一般分为两种，一种是线性电源，一种是开关电源。线性电源具有低噪声的优点。开关电源虽然噪声大，但具有效率高，热损耗小的优点。

电源还可以细分为降压、升压、降压三种。还可以根据隔离、非隔离或同步和异步进一步细分。

在***、电脑等消费电子领域，BUCK电路应用广泛。这是电力工程师的入门课程。这里介绍了BUCK buck电路的基本工作原理，并进行了原理仿真。

为了重点理解BUCK原理，我们选择异步BUCK进行分析，即电路中只有一个开关管，二极管用续流电流对电感放电。

基本的降压降压电路由开关、电感、二极管和电容组成，简单的东西组合在一起往往会产生令人难以置信的效果。降压就是这样一个电路。

降压基本框图如下:

当开关S1闭合导通时，VA的电压为高，Vin给电感L1充电，流经电感L1的电流逐渐增大。电流路径如上面绿色电路所示，电感的充电波形如下图所示。

当开关S1关断时，Va处于低电平，电感L1通过负载和二极管放电，电感L1的电流逐渐减小。查看下图中蓝色部分的电流路径。

BUCK的基本工作过程就是电感的充放电过程。

这里有一点需要注意，为了提高效率，同步降压转换器中的开关将取代D1。当S1关断，但本章使用了续流二极管时，当S1关断时，VA实际上有一部分负电压(几乎刚好-0.7V)。

BUCK输入和输出电压的计算关系:

我们不关心幅秒特性，只看最后，最基本，最本质的电感相关公式:

BUCK建立稳态后，电感的充放电电流相等，△t=T*D为充电时间，T*(1-D)为放电时间，即在稳态下:

t为开关周期，D为空的比值，即开关在整个周期中导通的时间所占的百分比。

同样的原因:

获取:

非常简单的计算过程，一点也不复杂。

看下面的原理模拟。multisim仿真文件在微信官方账号后台回复:buck仿真文件可以下载。

通过开关管给电感充放电，可以清楚地看到电流的三角波电流。当输出电容改变时，有助于减轻输出纹波。但由于BUCK开关架构的先天不足，这种纹波无法消除，抑制程度有限。

同时我们也可以看到由于续流二极管的存在，当开关段开始，Va有小段的负电，此负电大约-0.7v，就是和二极管相关，同时由于此二极管的存在，输入输出关系也略微改变，导致输出输入不满足D的关系，为了提升效率就出现了同步BUCK电路。同时我们也可以看到，由于续流二极管的存在，当开关段启动时，Va有一个很小的负电压，约为-0.7v，这个负电压与二极管有关。同时，由于这个二极管的存在，输入输出关系也发生了微小的变化，导致输出输入关系不满足D关系。为了提高效率，出现了同步降压电路。