根據上述的分析，Buck電路因為有功率開關管和二極管的存在，電路有兩種工作狀態，可以說電路是“動態變化”的。但是這個變化也是有規律的，在一個開關周期內，開通和關斷的時間是不變的?？梢哉f按周期來看，每個周期的相同的，也可以看成“靜態變化的”。就引入狀態空間平均的概念。

公式如下：

Ts為開關周期。

狀態空間平均可以看成就是一個開關周期的平均值。

這個概念在上面的分析的時候就已經用到了。我們所說的輸出電壓，和輸出電流就用到了這個概念。如下圖

這個是輸出電流和電流紋波，輸出電壓和電壓紋波圖。

輸出電壓Uo=Ui*D。按公式來看輸出電壓是一個定值，但是根據上圖發現，實際上的輸出電壓是一個波動的。我們所說的輸出電壓就是波動的輸出電壓在一個開關周期內的平均值。確切的表示為：

可見狀態空間平均這一概念雖然陌生，但是也不過是周期內求平均罷了。當然這一概念不止是分析輸出電壓這么簡單，可以用來分析變化復雜的元件，進而進行更加深入的研究。

電感電流和電容電壓的表達公式如下：

當開關開通時：

當開關關斷時：

狀態空間平均表達式為：

化簡得：

上面就是Buck的大信號模型。實際的工程中，肯定不是理想的一成不變的，會存在擾動，那么如果輸入電壓和輸入的占空比D存在擾動，

那么電路中的輸出量和狀態量都存在擾動，

則可得

化簡得

因為一個擾動已經很小了，兩個擾動乘積更小，所以可將這兩個擾動得乘積忽略不計，然后可將穩態量和擾動量分離得出：

穩態量：

擾動量：

根據這三個小信號公式可以畫出下面三個等效子電路

對應電感方程子電路

對應電容方程子電路

對應輸入方程子電路

將三個電路組合在一起為：

用矩陣形式表示為：

上式即為小信號交流模型?？梢栽龠M行化簡得

可得到Buck電路得傳遞函數為：