对于输入与输出电压不需隔离而只用一个工作开关和 L、D、C 组成的变换器电路,其最基本的形式有如下 3 种:降压式变换器(Buck Converter)、升压式变换器(Boost Converter)和降/升压式变换器(Buck-Boost Converter)。其电路原理如图所示。
1. 降压式变换器:如图(a)所示,为降低输出纹波,在输出端接入电感 L 和电容 C,图中的 VD 为续流二极管。降压式变换器输出电压的平均值 Vo 总是小于输入电压 Vin。电感中的电流 iL 是否连续,取决于开关频率、滤波电感 L 和电容 C 的参数值。

当电路的工作频率较高时,若电感的电感值和电容的电容量足够大、且为理想元件,则电路进入稳态后可以认为输出电压为常数。当晶体管 VT 导通时,电感中的电流呈线性上升;当晶体管 VT 截止时,电感中的电流不能突变,其上的感应电动势使二极管导通。在稳态时,因为电感滤波保持了直流分量、消除了谐波分量,所以输出电流平均值为 Io=Vo/RL,其中 RL 为负载电阻的阻值。
2. 升压式变换器:图(b)所示为由功率晶体管 VT、储能电感 L、二极管 VD 及滤波电容 C 组成的升压式变换器。当晶体管 VT 导通时,电源向电感储能,电感电流增大、感应电动势的极性为左正右负,负载由电容 C 供电;当 VT 截止时,电感电流减小、感应电动势的极性为左负右正,电感释放能量与输入电压一起经二极管 VD 向负载供电,同时向电容 C 充电,这样把低压直流电变换成高压直流电。
3. 降/升压式变换器:图(c)所示的降/升压式变换器,其输出电压的平均值 Vo 大于或小于输入电压 Vin,它们的极性相反。