降压转换器的基本电路和工作过程

降压转换器（Buck Converter）是一种电源管理电路，用于将较高的直流输入电压转换为较低的直流输出电压。

降压转换器的基本电路包括至少四个主要元件：开关器件（通常为金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET或绝缘栅双极型晶体管IGBT）、电感、二极管以及输出滤波电容。这些元件构成一个闭环控制系统，通过PWM（脉冲宽度调制）或其他控制方法调节输出电压。

工作过程：

当开关器件导通时，输入电压通过开关器件施加到电感上，电感开始储存能量，其电流线性增加。此时，电感上的电压等于输入电压减去开关器件的导通压降。同时，二极管因反向偏置而截止，输出电压由滤波电容维持。

当开关器件断开时，电感试图维持其电流流向，导致其电压极性反转。此时，电感通过二极管放电，释放储存的能量到负载和滤波电容中，电感电流线性减少。由于电感放电路径中存在二极管，因此输出电压始终低于输入电压，实现降压功能。

根据负载需求，降压转换器可以工作在两种不同的模式下。在重载或满载条件下，转换器通常工作在CCM，电感电流从不降为零。在轻载或无载条件下，转换器可能进入DCM，此时电感电流在每个开关周期内会降到零。

转换器的控制电路会根据反馈信号调节开关器件的占空比（导通时间与周期时间的比率），以维持稳定的输出电压。如果输出电压低于设定值，控制电路会增加占空比，使电感储存更多能量；反之，如果输出电压高于设定值，控制电路会减小占空比，减少电感储存的能量。