串联开关变换器由于占空比总是小于1,所以U。总是小于Ui，故常称为下降型(降压型)串联开关变换器。也称为Buck变换器。Buck变换器又称为降压变换器，串联稳压开关电源和三端开关型降压稳压电源。其基本的原理结构图如图2.2所示
由上图可知，Buck变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier，E/A），脉宽调制器（Pulse Width Modulation，PWM）和驱动电路。 为了便于对Buck变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设[1]： a、开关元件M1和二极管D1都是理想元件。它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零； b、电容和电感同样是理想元件。电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance，ESR）和等效串联电感（Equivalent Series inductance，ESL）等于零； c、输出电压中的纹波电压和输出电压相比非常小，可以忽略不计。 d、采样网络R1和R2的阻抗很大，从而使得流经它们的电流可以忽略不计。 在以上假设的基础上，下面我们对Buck变换器的基本原理进行分析。 如图2.2所示，当开关元件M1导通时，电压V1与输出电压Vdc相等，晶体管D1处于反向截至状态，电流01DI。电流11LMII流经电感L1，电流线性增加。经过电容C1滤波后，产生输出电流OI和输出电压OV。采样网络R1和R2对输出电压OV进行采样得到电压信号SV，并与参考电压refV比较放大得到信号。如图2.2（a）所示，信号eaV和线性上升的三角波信号trV比较。当eatrVV时，控制信号WMV和GV跳变为低，开关元件M1截至。此时，电感L1为了保持其电流 1LI不变，电感L1中的磁场将改变电感L1两端的电压极性。这时二极管D1承受正向偏压，并有电流1DI流过，故称D1为续流二极管。若OLII1时，电容C1处于放电状态，有利于输出电流OI和输出电压OV保持恒定。开关元件截至的状态一直保持到下一个周期的开始，当又一次满足条件treaVV时，开关元件M1再次导通，重复上面的过程。 仔细分析Buck变换器的原理图可知，它的反馈环路是一个负反馈环路。如图2.3所示，当输出电压OV升高时，电压SV升高，所以误差放大器的输出电压eaV降低。由于eaV的降低，使得三角波trV更早的达到比较电平，所以导通时间onT减小。因此，Buck变换器的输入能量降低。由能量守恒可知，输出电压OV降低。反之亦然。
