En buck-omvandlare är en omvandlare som minskar spänningen som når en likströmsbelastning (DC). Till exempel kan uteffekten från en 24-volts (V) likströmskälla (VDC) trappas ned för att strömsätta 12-voltsutrustning. En väldesignad buck-omvandlare kan ge en jämn utspänning under varierande belastningsförhållanden och upprätthålla mycket låg effektförlust, vilket leder till hög effektivitet.
Linjära regulatorer kan vara en enkel lösning för lågeffektkrav. De använder sig av en seriepasseffekttransistor som styr strömmen över lasten för att producera den jämna DC-utgångsspänningen. Om en 50-VDC-försörjning använde en linjär regulator för att driva en 25-V-last vid 1 ampere (A), blir effekten över belastningen såväl som den linjära regulatorn 25 watt (W). Det betyder att 50 W dräneras från 50-V strömförsörjningen. Konverteringseffektiviteten är 50 %, men om en buck-omvandlare används och effektförlusten i buck-omvandlaren är 2.5 W medan effekten vid belastningen fortfarande är 25 W, är verkningsgraden cirka 90 %.
Buck-omvandlaren är en DC till DC-omvandlare som fungerar ungefär som en switchad strömförsörjning (SMPS), som styr arbetscykeln för en fyrkantsvåg med fast frekvens. När belastningen kräver mindre ström, är ”på”-tiden för fyrkantvågen låg, men när belastningen kräver en ström mycket nära gränsen för SMPS, går ”på”-tiden över 85%. Den switchade DC använder en serieinduktor med snabbväxlingsdiod som använder det induktiva tillbakaflödet för att upprätthålla energiöverföringen när huvuddrivelementet är avstängt under korta perioder.
För en applikation som är motsatt den för buck-omvandlaren, används step-up boost-omvandlaren (SUBC). SUBC genererar en utspänning som är högre än dess ingång. I denna applikation omvandlar induktorn i serie med lasten ett kollapsande magnetfält till en DC-spänning som är högre än kretsens inspänning.
En annan elektrisk kraftomvandlare är buck-boost-omvandlaren som kan fungera antingen som en buck-omvandlare eller som en boost-omvandlare. I solenergisystem är det möjligt att få ett brett DC-spänningsområde beroende på tillgången på solljus. En batteribank som laddas av en fotovoltaisk array kan ha en spänning som sträcker sig från 40 till 56 VDC. Om en känslig belastning kräver 47 till 49 VDC, kommer en buck-boost-omvandlare att fungera som en boost-omvandlare när batteribanksspänningen är mindre än 47 V. Omvandlaren kommer att fungera som en buck-omvandlare när spänningen är mer än 49 V.