BUCK BOOST以及BUCK_BOOST

BUCK
降压转换器(BUCK)是一种切换式降压转换器，它可在较高的 VIN / VOUT 比和较高的负载电流之下，提供高效率和高弹性的输出。它的基本电路如下图所示。大多数降压转换器包含一个内部高侧 MOSFET 和一个低侧作为同步整流器的 MOSFET，借着内部占空比控制电路来控制两者的交替开、关 (ON/OFF) 以调节平均输出电压。
切换造成的噪声可由外部 LC 滤波器来过滤。由于两个 MOSFET 是交替开关 (ON 或 OFF)，所以功率消耗非常小；藉由控制占空比，可以产生较大 VIN / VOUT 比的输出。内部 MOSFET 的导通电阻 RDS(ON) 决定了降压转换器的电流处理能力，而 MOSFET 的额定电压决定最大输入电压。开关切换频率与外部 LC 滤波器元件则共同决定输出端的纹波电压大小；较高开关切换频率之降压转换器所用之滤波元件可较小，但开关切换造成的功耗则会增加。具脉冲跳跃模式 (PSM) 的降压转换器会在轻载时降低其开关切换频率，从而提高轻载时的效率，此特性对需低功耗待机模式之应用是非常重要的。
在讲电压转换关系之前，需要了解电感的伏秒平衡原理：

电感的伏秒平衡：处于稳定状态的电感，开关导通时间(电流上升段)的伏秒数须与开关关断(电流下降段)时的伏秒数在数值上相等，尽管两者符号相反。这也表示，绘出电感电压对时间的曲线，导通时段曲线的面积必须等于关断时段曲线的面积。
根据电感的伏秒平衡以及忽略MOS管的导通电压则有：

(Vin - Vout)*Ton = Vout *(T - Ton)  （Ton 是指Q1导通的时间，T表示PWM的周期），通过计算，得
Vout = (Ton/T)*Vin = D*Vin (D为PWM的占空比)

BOOST
升压转换器是用于 VOUT 高于 VIN 之应用。基本电路图如下图 所示。升压转换器将输入电压升至较高的输出电压。其操作原理是经由内部 MOSFET 对电感器充电，而当 MOSFET 断路时，透过至负载端之整流器将电感放电。电感充电转为放电会使电感电压变为反向，从而升高输出电压使之高于 VIN。 MOSFET 开关的 ON/OFF 占空比将决定升压比 VOUT / VIN，并且反馈回路也控制占空比以维持稳定的输出电压。输出电容是缓冲元件，用来减小输出电压连波。

MOSFET 电流绝对最大额定值和升压比一起决定最大负载电流，而 MOSFET 电压绝对最大额定值决定最大输出电压。有些升压转换器则会将整流器以 MOSFET 整合于内部，达到同步整流之功效。

同样根据电感的伏秒平衡：

Vin * Ton = (Vin - Vout)*(T - Ton) （Ton 是指Q1导通的时间，T表示PWM的周期），通过计算，得,
Vout = Vin/(1 - D) (D为PWM的占空比)

BUCK_BOOST
升-降压转换器用于输入电压可能会改变，可低于或高于输出电压之应用。如图 5 所示的升-降压转换器中，当 VIN 高于 VOUT 时，四个内部的 MOSFET 开关将自动配置成降压转换器，而当 VIN 低于 VOUT 时则转为升压操作模式。这使得升-降压转换器非常适合以电池作为供电之应用，特别是当电池电压低于调节输出电压值时，得以延长电池使用时间。因为四开关升-降压转换器是完全同步的操作模式，故可达较高的效率。降压模式时的输出电流能力比升压模式时为高；因为在相同的负载条件下，升压模式和降压模式相比之下，前者需要较高的开关电流。

MOSFET的电压绝对最大额定值将决定最大输入和输出电压范围。在输出电压不需要参考接地的应用中，如LED驱动器，可使用只有单开关和整流器的升-降压转换器。而在大多数情况下，输出电压是参考到VIN。