DC-DC变换器按功率开关电路的结构形式来分，可分为非隔离型（主电路中无高频变压器），隔离型（主电路中有高频变压器），以及具有软开关特性的谐振型等。非隔离型直流变换器，有三种基本的电路拓扑：降压（Buck）型，升压（Boost）型，反相（Buck-Boost即降压-升压）型，以下详细介绍Buck变换器。


1、 Buck变换器电路构成

Buck变换器又称为降压电路。

电路主要元器件包括开关管T（物理实现可以用IGBT，MOSFET），续流二极管D，储能电感L，输出滤波电容C及负载电阻R。输入直流电源为Us，输出直流电压为Uo。

2、Buck变换器工作原理

Buck变换器工作在电感电流连续模式下的工作原理如下：

开关管的导通与关断受控制电路输出的驱动脉冲控制。

如图1所示，当控制电路脉冲输出高电平时，开关管导通，如图2（a）所示，续流二极管D阳极电压为零，阴极电压为电压电压Us，因此反向截止，开关上流过电流is流经电感L向负载R供电；此时L中的电流逐渐上升，在L两端产生左端正右端负的自感电势阻碍电流上升，L将电能转化为磁能存储起来。经过时间ton后，控制电路脉冲为低电平，开关管关断，如图2（b）所示，但L中的电流不能突变，这时电感L两端产生右端正左端负的自感电势阻碍电流下降，从而使D正向偏置导通，于是L中的电流经D构成回路，电流值逐渐下降，L中储存的磁能转化为电能释放出来供给负载R。经过时间toff后，控制电路脉冲又使开关管导通，重复上述过程。滤波电容C的作用是为了降低输出电压Uo的脉动。续流二极管D是必不可少的元件，若无此二极管，电路不仅不能正常工作，而且在开关管由导通变为关断时，L两端将产生很高的自感电势从而损坏开关管。