開關(guān)穩(wěn)壓器使用占空比來實現(xiàn)電壓或電流反饋控制。占空比是導(dǎo)通時間（T上） 到整個周期長度，關(guān)斷時間 （T關(guān)閉）加上導(dǎo)通時間，并定義了輸入電壓和輸出電壓之間的簡單關(guān)系。為了更精確的計算，可以考慮其他因素，但在以下解釋中，它們不是決定性的。開關(guān)穩(wěn)壓器的占空比取決于相應(yīng)的開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)?。如圖1所示，降壓轉(zhuǎn)換器的占空比D根據(jù)D =輸出電壓/輸入電壓。對于升壓轉(zhuǎn)換器，占空比D = 1 – （輸入電壓/輸出電壓）。

圖1.采用ADP2441的典型降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器。

這些關(guān)系適用于連續(xù)導(dǎo)通模式 （CCM）。在這里，電感電流在一段時間內(nèi)不會下降到0，T。這種模式經(jīng)常出現(xiàn)在額定負(fù)載下運行的電路中。在較低負(fù)載或有意間歇操作時，線圈電流在關(guān)斷時間內(nèi)放電。此模式稱為不連續(xù)導(dǎo)通模式 （DCM）。對于特定輸入電壓和輸出電壓，這兩種工作模式各自的占空比都有自己的關(guān)系。

圖2顯示了時域中的開關(guān)行為示例。這里我們考慮非間歇工作模式下的降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器;即在連續(xù)導(dǎo)通模式下。占空比與開關(guān)頻率無關(guān)。周期T通常介于20 μs（50 kHz）和330 ns （3 MHz）之間。如果輸入電壓和輸出電壓的值相同，則需要占空比為1。這意味著只有開機(jī)時間，沒有關(guān)機(jī)時間。然而，并非每個開關(guān)穩(wěn)壓器都能做到這一點。在圖1中，為此，高端MOSFET必須持續(xù)導(dǎo)通。如果該開關(guān)設(shè)計為N溝道MOSFET，則柵極處需要比電路輸入電壓更高的電壓才能工作。如果每次導(dǎo)通時間后都有一定的關(guān)斷時間，例如占空比為< 1，則根據(jù)電荷泵原理，可以很容易地產(chǎn)生比電源電壓更高的電壓。但是，這在占空比為 100% 的情況下是不可能的。因此，對于具有100%占空比能力的開關(guān)穩(wěn)壓器，要么必須實現(xiàn)獨立于開關(guān)穩(wěn)壓器MOSFET的精密電荷泵，要么必須將圖1所示的高邊開關(guān)設(shè)計為P溝道MOSFET。兩者都會導(dǎo)致額外的工作量和成本。

圖2.降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器中開關(guān)的時域表示，線圈電流以CCM為單位。

圖3所示為開關(guān)穩(wěn)壓器ADP2370，通過使用P溝道MOSFET作為高端開關(guān)，可實現(xiàn)100%占空比。對于這種類型的降壓轉(zhuǎn)換器，輸入電壓可以降至非常接近輸出電壓的水平。通過將P溝道開關(guān)集成到開關(guān)穩(wěn)壓器中，可以避免額外的成本。

圖3.允許占空比為 100% 的開關(guān)穩(wěn)壓器示例。

如果應(yīng)用要求輸入電壓能夠降至非常接近輸出電壓設(shè)定點的水平，則應(yīng)選擇允許占空比為1%或100%的開關(guān)穩(wěn)壓器。

除了由開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)涞母哌呴_關(guān)決定的占空比限制外，還對占空比施加了其他限制。我們將在后面的電源管理提示中考慮它們。