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电力系统负载中非线性负载比重越来越大,如家用电器中各种整流装置、变频装置及铁路系统中的电力机车等,这些非线性负荷将导致网侧电流畸变,给电力系统带来谐波污染。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,APFC)能够有效解决电流谐波问题,从源头上提高功率因数(Power Factor,PF),减小电流的总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)。在有源功率因数校正技术中,传统有桥Boost PFC变换器存在交流输入电感,输入电流不会突变,能有效抑制输入电流高频谐波。本文介绍了Boost型功率因数校正拓扑及其常用控制方法,阐述了本文的研究意义及主要内容。为分析四通道交错并联Boost变换器的工作原理,分别建立了电感电流连续模式(Continuous Conduction Mode,CCM)及电感电流断续模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)四通道交错并联Boost变换器的时间平均等效电路模型,并进行了直流稳态分析,论证了电感参数(电感量及等效串联电阻)对通道间电流分配的影响,揭示了DCM工作模式四通道交错并联具有的优势。输入电压的增加导致定占空比控制Boost PFC变换器功率因数的降低,输入电流畸变严重。本文研究了定占空比控制四通道交错并联DCM Boost PFC变换器,分析了导致其输入电流畸变和影响功率因数的因素。为了改善变换器的功率因数,本文研究了变占空比控制策略,相比于定占空比控制,变占空比控制具有降低电感电流峰值,减小输出电压纹波的优点,但其瞬态响应性能差。为了改善变占空比控制的瞬态响应性能,本文研究了一种改进型变占空比控制策略,理论与仿真结果表明,改进型变占空比控制具有单位功率因数和快速瞬态响应性能。本文研究了改进型变占空比控制的数字控制实现方法。为设计合适的数字补偿器,推导了改进型变占空比控制四通道交错并联DCM Boost PFC变换器的控制/输出传递函数,并在s域进行环路补偿,通过离散化得到了补偿器的差分方程。由于改进型变占空比控制存在开平方运算,而数字控制器开平方运算速度慢,因此本文研究了一种快速开平方算法。最后,通过参数计算及元器件选型,设计了一台1kW四通道交错并联DCM Boost PFC变换器的实验原理样机,实验结果表明,本文所研究的改进型变占空比控制实现了单位功率因数,具有快速的输入响应及负载响应速度。