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1. 基本拓扑
通常BUCK芯片的基本拓扑如下：内部集成了开关管以及其驱动器，外围电路包括输入输出电容、电感、二极管。
2. 开关状态
① MOS管开通时电流流向如下图，此时电感两端电压为：VIN-VOUT
② MOS管关断时电流流向如下图，此时电感两端电压为：-Vd-VOUT，其中Vd为二极管D1导通压降。
3. 电感电流波形
对电感有U=L*di/dt，因此在MOS管开通时di/dt=(VIN-VOUT) / L，在MOS管关断时di/dt=(-Vd-VOUT) / L，下图是电感电流-时间的波形图，因此下图的斜率即是di/dt。
4. 伏秒平衡
假设输出电流稳定，对于电感来说，在T1阶段充进去的电流就等于在T2阶段放出来的电流，因此对于T1阶段，充进去的电流等于斜率K乘以T1，即(VIN-VOUT) / L * T1，对于T2阶段，放出去的电流等于斜率K乘以T2即 (-Vd-VOUT) / L * T2。
得到的等式左右两边单位都是V*S，因此称为伏秒平衡。
5. MOS管导通时间占空比
假设MOS导通时间占一个PWM周期的总时间的比值为D，即占空比为D，那么D=T1/（T1+T2） 联立伏秒平衡等式计算得：
如果忽略二极管导通压降Vd，则占空比D等于VOUT/VIN。
6. 电感计算公式
· 针对T1阶段，Δi等于斜率K乘以T1， 即Δi = (VIN-VOUT) / L * T1， · 周期T等于1/fsw，fsw为开关频率，T1等于周期T乘以占空比D 即Δi = (VIN-VOUT) / L * D* (1/fsw) · 一般而言，为了减小输出电压纹波，Δi取正常负载电流IL的20%~30%，我们以20%来算： 即0.2=(VIN-VOUT) / L * D* (1/fsw) · L为：
7. 示例
我们以一个输入12V输出5V、1A，开关频率为500kHz的BUCK为例计算： L=（12-5）/（0.2*1*500e-6）*5 /12=29.17uH，因此需要选择30uH的电感。
8. 扩展 如果输入电压和输出电压可变，如何选型？为保证输出电压纹波足够小，自然是以算出来最大的L为准，那么在什么条件下算出来的电感最大呢？由于IL和Fsw是固定的，因此实际上就是求（VIN-VOUT）*VOUT/VIN在什么条件下值最大，将VIN用b代替，VOUT用a代替，即求：a-a*a/b的最大值：
即VOUT等于一半的VIN时电感最大，当然式子中忽略了二极管压降Vd，有兴趣的可以算一下考虑到Vd的话算出来是多少。
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