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随着电力电子设备的广泛应用,AC-DC开关变换器为公共电网带来了严重的谐波污染。功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术可以有效地消除电力系统的谐波污染,提高输入功率因数。因此,PFC技术在AD-DC开关变换器中得到了广泛的应用。单开关隔离型PFC变换器具有输入输出隔离、成本低、结构简单等优点而被广泛应用于PFC技术领域,其中反激PFC变换器最受欢迎。一般来说,由于变压器漏感的能量需要被RCD缓冲电路消耗,才能避免电路中出现较大的电压、电流尖峰。因此,反激PFC变换器的工作效率将因其缓冲电路而受到限制。本文致力于研究高功率因数、高效率的隔离型PFC变换器。传统峰值电流控制(Peak Current Controlled,PCC)临界连续模式(Critical Conduction Mode,CRM)反激PFC变换器的开关管电流峰值包络跟随输入正弦半波电压,导致输入电流不是标准正弦波。本文提出一种正弦平方补偿峰值电流控制(Sine Square Compensated Peak Current Controlled,S2C-PCC)方法。在PCC-CRM反激PFC变换器的开关管峰值电流包络中补偿一个正弦平方项,该项系数由输入电压幅值、输出电压和变压器原副边线圈匝比共同决定。以补偿后的峰值电流包络对开关管电流峰值进行控制,使变换器在全输入电压范围内实现单位功率因数。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。为降低CRM反激PFC变换器中变压器漏感的能量损耗,提高变换器的工作效率,本文首次在CRM反激PFC变换器的变压器副边引入一个由谐振电容、变压器漏感以及续流二极管组成的谐振网络,将变换器漏感能量传递到负载,提高了变换器的工作效率,降低了开关管、二极管的电压应力。同时,采用定导通时间(Constant On Time,COT)控制方法,还使得变换器的输入电流变得更加正弦。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。类似地,本文将谐振网络引入到断续模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)反激PFC变换器中,解决了 DCM反激PFC变换器低工作效率的问题,但也使得原有的标准正弦输入电流发生严重的畸变。因此,为了消除谐振网络给DCM反激PFC变换器带来的不利影响,本文将VOT控制方法应用到了 DCM单开关谐振隔离型PFC变换器中。通过引入输入电压和输出电压来共同调节开关管导通时间,使得VOT-DCM单开关谐振隔离型PFC变换器具有高工作效率、低器件应力的同时,还能够保持和COT-DCM反激PFC变换器同样高的功率因数。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。