DC/DC преобразователи — это преобразователи постоянного тока. Они позволяют изменять постоянное напряжение. В качестве DC/DC преобразователей используются импульсные стабилизаторы или конвертеры напряжения.
При относительно небольшом изменении напряжения в качестве DC/DC преобразователя обычно применяются импульсные стабилизаторы. Следует отметить, что, в отличие от компенсационных стабилизаторов, импульсные стабилизаторы могут как понижать, так и повышать входное напряжение. Схема понижающего DC/DC преобразователя приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Упрощенная схема понижающего DC/DC преобразователя напряжения
В этой схеме понижение напряжения происходит за счет замыкания и размыкания ключа, в качестве которого обычно выступает полевой транзистор. Из-за того, что в момент протекания тока сопротивление ключа практически равно нулю, а в остальное время ключ заперт, теоретически КПД DC/DC преобразователя может достигать 100%.
Рассмотрим принцип работы понижающего DC/DC преобразователя. В первый момент времени силовой транзистор VT1 замыкается и ток начинает поступать на выход устройства. Так как в цепи протекания тока включен дроссель L1, то ток не может мгновенно нарасти до максимального значения, определяемого законом Ома. Ток постепенно нарастает, как это показано на рисунке 2, и напряжение на нагрузке стабилизатора Rн тоже нарастает. Как только оно достигает максимального заданного значения, схема управления закрывает ключ VT1. Но ток в индуктивности не может измениться мгновенно! Поэтому в схеме предусмотрен диод VD1, через который продолжает протекать ток. В результате дроссель L1 продолжает подавать ток в нагрузку, но он постепенно уменьшается, а, значит, уменьшается и напряжение на выходе преобразователя. Как только оно достигнет минимального заданного значения, схема управления снова замкнет транзистор VT1, и процесс снова повторится.

Рисунок 2. Временные диаграммы понижающего DC/DC преобразователя
Как видно из временных диаграмм, напряжение на выходе зависит от скважности импульсов тока, формируемых полевым транзистором VT1. Частота повторения импульсов зависит от внутреннего генератора и потребляемого тока. Зависимость выходного напряжения от скважности импульсов, формируемых схемой управления, приведена на рисунке 3.

Рисунок 3. Зависимость выходного напряжения от скважности импульсов тока
На этом рисунке SW обозначено напряжение на выходе ключа VT1, Vout — напряжение на выходе преобразователя. Чем выше будет минимальная частота, тем меньше габариты будет занимать LC фильтр на выходе DC/DC преобразователя, но при этом будет труднее обеспечить устойчивость цепи обратной связи. Частота среза LC фильтра определяется по классической формуле:

Для уверенного подавления пульсаций выходного напряжения рекомендуют выбирать частоту коммутации ключа на полевом
транзисторе

Рисунок 4. Зависимость уровня пульсаций выходного напряжения от частоты следования импульсов тока
Как видно из этого рисунка, в последнем случае пульсации практически не видны на осциллографе.