从图1和图2可以看出，需要使用BUCK电路输出电压。需要控制MOS管道的开关；控制方法包括PWM脉宽调制法和PFM调频法；以下将是PWM脉宽调制法控制MOS的开通与关断，并分析在电路在工作中的状态、波形、参数计算与分析。为便于分析，假设如下：MOS管道二极管都是理想的二极管，导通时相当于短路，截止时相当于断路。电感和电容也是理想的元素，只考虑自身的感抗和容抗。BUCK根据电感电流是否减少到零 ，可分为连续电流模式（CCM）、断续电流模式（DCM）、临界电流模式（BCM）。以下是对不同工作模式的稳态计算分析。

如图3所示，当PWMH为高时，（Q1）到导通，（D1)反向截止；直流电压（Ui）通过（Q1）为电感（L1)储能和为负载提供能量的过程 Ui ＞ Uo, Ui - Uo 在电感饱和之前，电感电流线性增加，电感储能；因此，可以计算电感电流的增加， Δ I L = ∫ 0 t U L L ? d t = U i ? U o L ? t o n ΔI_{L } = \int_{0}^{t} \frac{U_L}{L} * dt = \frac{U_i - U_o}{L} * t_{on} ΔIL =∫0tLUL​​∗dt=LUi​−Uo​​∗ton​

图4所示，当PWM为低时，Q1截止，电感电流线性减少，由楞次定律可以电感L1上会产生一个“右正左负”的感应电动势，此时电感（L1） 电容C2释放能量通过整流二极管为负载供电，整流二极管正向导通。 Δ I L − = ∫ 0 t U L L ∗ d t = − U o L ∗ t o f f ΔI_{L-} = \int_{0}^{t} \frac{U_L}{L} * dt = \frac{-U_o}{L} * t_{off} ΔIL−​=∫0t​LUL​​∗dt=L−Uo​​∗toff​ ​ 由电感特性以及上述计算式可知，对于一个电感值固定的电感来来说，电感电流的增加量或者减少量的大小取决于时间长度乘以对应时间内的电压，我们称之为伏秒积；对于一个稳定工作的电路，在一个周期之内电感的伏秒积必须为零。如果电感电流增加量一直大于减少量，则电感电流会一直增加，不能达到平衡状态。在一个周期内电感的平均电压也为零。 Δ I L + + Δ I L − = 0 ΔI_{L+} + ΔI_{L-} = 0 ΔIL+​+ΔIL−​=0

U i − U o L ∗ t o n + − U o L ∗ t o f f = 0 \frac{U_i - U_o}{L} * t_{on} + \frac{-U_o}{L} * t_{off} = 0 LUi​−Uo​​∗ton​+L−Uo​​∗toff​=0

U i − U o L ∗ t o n = U o L ∗ t o f f \frac{U_i - U_o}{L} * t_{on} = \frac{U_o}{L} * t_{off} LUi​−Uo​​∗ton​=LUo​​∗toff​

U o U i = t o n t o n + t o f f = D \frac{U_o}{U_i} = \frac{t_{on}}{t_{on} + t_{off}} = D Ui​Uo​​=ton​+toff​ton​​=D

U o = U i ∗ D U_o = U_i *D Uo​=Ui​∗D

​ 定义PWMH为高时，Q1开通时间为t(on)；PWMH为低时，Q1截止时间为t(off)；一个PWM周期就是 Q1开通时间与关断时间之和，定义Q1开通时间占这个PWM周期的比例定位PWM占空比 D 那么PWM的周期 T 和 频率 F 就是 ： T = t o n + t o f f T = t_{on} + t_{off} T=ton​+toff​

F = 1 T F = \frac{1}{T} F=T1​

t o n t o n + t o f f = D \frac{t_{on}}{t_{on} + t_{off}} = D ton​+toff​ton​​=D