Buck 變換器只有兩種工作模態，即開關管導通和開關管截止狀態。首先為理想的Buck 變換器在一個開關周期內的兩種不同工作狀態建立狀態方程和輸出方程。這里取電感電流iL(t)和電容電壓uc(t)作為狀態變量，組成二維狀態向量x(t)=[iL(t)，uc(t)]T;取輸入電壓ui(t)為輸入變量，組成一維輸入向量u(t)=[ui(t)];取電壓源的輸出電流is(t)，變換器的輸出電壓u0(t)作為輸出變量，組成二維輸出向量y(t)=[is(t)，u0(t)]T。