电力电子设备一般采用二极管整流加电容滤波的方式进行供电,这会给电网带来很大的谐波污染;功率因数校正技术作为治理谐波污染的重要手段而受到了人们越来越多的关注,成为了当前的研究热点,本文在拓扑结构和控制策略两个方面对该技术进行了研究。在中大功率的应用场合,一般选择全桥结构作为功率因数校正变换器的拓扑,然而全桥变换器的变压器原边漏感会在电路换流过程中产生较大的电压尖峰,这就加大了开关管的电压应力。本文通过在全桥变换器中增加有源箝位电路来解决这个问题,箝位电路能够吸收电压尖峰,而且会在特定的时间把储存的能量释放到负载端;同时箝位电路能够辅助桥臂开关管实现软开关,箝位开关管自身也能够实现软开关。在模态分析的基础上,论文详细分析了变换器的工作原理及软开关的实现条件。传统的PFC变换器普遍采用模拟控制方案,然而模拟控制存在明显的缺陷;随着数字控制芯片性价比的上升以及PFC控制算法的发展,在功率因数校正技术中引入数字控制成为了一种必然的发展趋势。平均电流模式的数字PFC控制策略是在平均电流模式的模拟控制策略的基础上移植而来的,兼具平均电流模式与数字控制的优点,数字正弦电流给定和输入电压前馈环节的设计则是数字控制优势的充分体现。论文给出了该数字PFC算法完整的系统框图,设计了电压环和电流环的PI调节器,采用Pspice软件进行了仿真分析,并在硬件电路平台上进行了验证;实验结果表明,采用该算法的变换器取得了较好的功率因数校正效果。由于平均电流模式的数字PFC算法结构复杂、运算量大,未能完全发挥出数字控制的特点和优势,因而论文研究了一种占空比预估的新型控制算法,该算法运算量小、执行时间短。根据变换器的电压、电流以及占空比之间的约束关系,论文给出了算法的理论推导过程,设计了算法的软件实现流程,并用Matlab软件对算法进行了仿真分析,最后在硬件电路平台上进行了实验验证;结果表明,该算法具有比平均电流模式的PFC算法更好的控制性能,变换器的功率因数校正效果比较理想。