开关电源以其效率高、功耗小、重量轻、稳压范围宽等优点在电源领域中占据了主导地位。然而由于其非线性的特性,导致其输入电流中含有大量奇次谐波,对电网造成了严重的谐波污染。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction, APFC)技术是抑制谐波电流、提高功率因数的最为有效的方法。论文首先阐述了APFC的研究现状和研究热点,对无源PFC技术、有源两级PFC技术和有源单级PFC技术进行了分析和对比。针对两级PFC变换器的中间直流电容体积庞大的问题,分析了前级PFC功率级采用前缘调制(Leading Edge Modulation, LEM)、后级DC/DC功率级采用后缘调制(Trailing Edge Modulation, TEM)的开关同步前缘／后缘调制的方法。前缘／后缘调制可有效减小中间直流电容的纹波电流和纹波电压的大小,进而减小电容的体积。论文分别对前缘／后缘调制和后缘／后缘调制PFC变换器的中间直流电容纹波电流进行了分析,证实了前缘／后缘调制PFC变换器的中间直流电容的纹波电流小于后缘／后缘调制PFC变换器的中间直流电容的纹波电流,并仿真验证了理论分析的正确性。两级PFC变换器的PFC功率级和DC/DC功率级是独立进行设计的,PFC功率级和DC/DC功率级的级联存在交互作用,并影响两级PFC变换器的性能。本文采用等效受控源方法建立了前级PFC和后级DC/DC的小信号模型,分别得到了它们的开环、闭环阻抗,基于Middlebrook阻抗比判据,分析了两级PFC级联系统的稳定性。最后,在理论分析结果的基础上,设计了一台容量为240W的Boost PFC+双管正激DC/DC变换器的两级PFC变换器电路,给出了主电路参数设计原则和计算公式,以及控制电路设计原理,并进行了实验验证。