近年来,随着电子科学技术的飞速发展,开关电源类装置在生产和生活的各个领域得到了广泛应用。然而,由于其低功率因数,给电力系统注入了大量的谐波,致使电网中谐波的污染日益严重。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction--APFC)技术是提高功率因数,减少整流电路谐波的重要手段,能够使输入电流成为与电网电压同相位的正弦波,使整流电路基本不产生谐波。因而成为目前电力电子学领域研究的热点。Boost变换器具有输入电流可以连续,输入电流的纹波较小,功率开关管的驱动控制简单等优点,非常适合作为有源功率因数校正电路的功率变换级。单周期控制技术是一种大信号、非线性脉冲宽度调制(Pulse Width Modification)控制技术,具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,非常在有源功率因数校正电路中应用。本文以单相单周期控制Boost结构有源功率因数校正电路为论述对象。本文对Boost变换器的工作原理进行了详细阐述,建立了Boost变换器的状态空间平均模型和小信号模型,推导了相关传递函数。第三章论述了单周期控制技术,分析了其抗扰动性能；详细阐述了单周期控制在Boost APFC中的应用,并且研究了电压和电流控制器,给出了各个控制器的传递函数,介绍了控制参数的确定方法。第四章设计了一台500W单周期控制Boost APFC样机,详细论述了功率变换电路和控制电路的设计方法,依据设计指标设计并选择了相应器件,计算了变换器的整体效率。第五章主要设计了辅助电源和保护电路。第六章利用MATLAB对单周期控制Boost APFC进行了建模和仿真,并研制了一台以IR1150芯片为核心的样机,给出了仿真和实验结果。仿真结果达到了设定指标,验证了本文理论分析和电路设计的正确性。实验结果验证表明单周期控制Boost APFC能够做到输入电流跟随输入电压变化,输入电流波形呈正弦,功率因数接近于1。