Buck变换器是一种典型的降压型DC-DC变换器,在开关电源、新能源发电和低电压供电等场合中应用非常广泛,其研究价值和应用价值较高。因此Buck变换器的理论研究具有一定的意义和作用。本文首先阐述了Buck变换器的工作原理,对工作于连续导通模式和非连续导通模式的Buck电路进行了分析并简要介绍了Buck变换器几种常用的控制模式和调制模式,其次在对Buck变换器物理方程进行推导的基础上得到了Buck变换器基本的电流方程和能量方程,基于基本的电流方程和能量方程,推导出了临界CCM电感平均电流和临界电感,再次将相对电感、相对负载和相对电感电流带入基本的电流方程和能量方程,推导出了电流方程和能量方程的相对形式,将相对电感作为一个独立变量,分别给出了CCM模式和DCM模式下的电感电流方程,在此基础上,推导出了最大电感电流、最小电感电流和占空比方程,并利用傅立叶变换对电感电流方程进行了分析,最后给出仿真和实验结果验证了理论计算结果的正确性。