根据上述的分析，Buck电路因为有功率开关管和二极管的存在，电路有两种工作状态，可以说电路是“动态变化”的。但是这个变化也是有规律的，在一个开关周期内，开通和关断的时间是不变的。可以说按周期来看，每个周期的相同的，也可以看成“静态变化的”。就引入状态空间平均的概念。
公式如下：
Ts为开关周期。
状态空间平均可以看成就是一个开关周期的平均值。
这个概念在上面的分析的时候就已经用到了。我们所说的输出电压，和输出电流就用到了这个概念。如下图
这个是输出电流和电流纹波，输出电压和电压纹波图。
输出电压Uo=Ui*D。按公式来看输出电压是一个定值，但是根据上图发现，实际上的输出电压是一个波动的。我们所说的输出电压就是波动的输出电压在一个开关周期内的平均值。确切的表示为：
可见状态空间平均这一概念虽然陌生，但是也不过是周期内求平均罢了。当然这一概念不止是分析输出电压这么简单，可以用来分析变化复杂的元件，进而进行更加深入的研究。
电感电流和电容电压的表达公式如下：
当开关开通时：
当开关关断时：
状态空间平均表达式为：
化简得：
上面就是Buck的大信号模型。实际的工程中，肯定不是理想的一成不变的，会存在扰动，那么如果输入电压和输入的占空比D存在扰动，
那么电路中的输出量和状态量都存在扰动，
则可得
化简得
因为一个扰动已经很小了，两个扰动乘积更小，所以可将这两个扰动得乘积忽略不计，然后可将稳态量和扰动量分离得出：
稳态量：
扰动量：
根据这三个小信号公式可以画出下面三个等效子电路
对应电感方程子电路
对应电容方程子电路
对应输入方程子电路
将三个电路组合在一起为：
用矩阵形式表示为：
上式即为小信号交流模型。可以再进行化简得
可得到Buck电路得传递函数为：
