PFC整流器作为AC/DC变换器的前端接入电路，广泛应用于各种各样的电子设备之中。提高PFC整流器的效率能够有效地降低电能损耗、改善电能品质和增强设备的稳定性，并带来显著的经济效益，也是解决能源危机和环境污染的重要途径之一。本文以传统PFC整流器的损耗模型为基础，详细分析了当前四种主流PFC整流器的损耗分布及效率特性，深入探索了如何进一步提高整流器在低输入电压段的效率，同时提出了若干新的思路和解决方法来。　　本研究主要内容包括：⑴针对带耦合电感的交错并联图腾柱式无桥PFC整流器提出了一种改进型控制策略，使其在全范围内实现了零电压开通，有效地解决了MOSFET寄生体二极管的反向恢复问题。通过深入分析发现，采用改进型控制策略，输入电感两端电压呈现出三电平特性，整流器的输入电流纹波很小，只有传统交错并联变换器的50％。另一方面，由于慢速二极管的钳位，整流器的输出母线与输入电源在半个工频周期内始终相连，降低了电路的共模干扰。同时，改进型控制策略的使用也简化了系统模型，有利于控制器的设计。随后，针对耦合电感的设计，提出了一种优化的、具有普适性的耦合电感制作方法，实现了对耦合系数的精确控制，性能稳定。最后，对提出的改进型控制策略的可行性和有效性进行了仿真和实验验证。⑵针对传统的无桥PFC整流器在低输入电压下效率较低这一问题，提出了一种新型的变模态无桥PFC整流器，实现了宽输入范围内的高效率。本文对提出的整流器的特性进行了深入的理论分析，它可以根据输入电压大小灵活地选择工作模式:当输入属于高电压范围时，如典型的220Vrms，该整流器工作在两电平模式，保持了传统的无桥PFC整流器的高效率特性;当输入属于低电压范围时，如典型的110Vrms，该整流器工作在三电平模式，降低了开关损耗，提高了效率。与传统的无桥PFC变换器相比，该拓扑只需增加一个额外的低压双向开关，因而附加成本较低。不论是工作在三电平模式还是两电平模式，该整流器的输入在半个工频周期内始终都是与输出直接相连，降低了电路的共模噪声。实验结果表明，该整流器在110Vrms输入时效率达到97.5％，在低输入电压下实现了较高的的效率。⑶针对传统级联型AC/DC变换器在低压段效率较低的问题，提出了两种通用的新型级联变换器体系结构。提出了由前级变模态PFC整流器和后级DC/DC变换器所组成的通用结构一。在该结构中，前级PFC整流器是级联变换器的核心所在，它根据输入电压范围灵活地选择电路的工作模式来提高它在低输入电压段的效率。为此，本文分别以传统的两电平整流器和三电平整流器为基础，通过先进拓扑的演绎和整合，提出了一系列改进型高效率变模态PFC整流器，并对它们的特性进行了详细的对比分析。实验结果表明相比于传统的无桥PFC整流器，提出的改进型拓扑在低输入电压下效率得到了明显的提高。提出了由前级PFC整流器和后级全桥变换器组成的变模态级联变换器通用结构。在该通用结构中，前级PFC整流器根据输入电压范围灵活地选择输出电压Vo或者Vo/2，后级DC/DC变换器则根据前级PFC整流器的输出电压，灵活地选择工作在半桥模式或者全桥模式。以传统无桥PFC整流器+全桥LLC变换器为例进行验证，理论分析和实验结果表明:后级LLC变换器在这两种工作模式下的效率基本相同，前级PFC变换器在输出电压减半后效率明显提高，说明采用变模态级联变换器通用结构二可以有效地提高低输入电压下的效率。⑷以损耗分析为基础，采用变模态柔性交流技术，对传统PFC整流器进行改进，使无桥PFC整流器在宽输入范围内实现高效率变换成为了可能;同时对级联AC/DC变换器的体系结构进行优化，使其在低输入电压下的效率得到了明显的提升。本文为使PFC整流器实现宽范围内的高效率所采用的技术手段对DC/DC、DC/AC等变换器实现高效率变换具有一定的参考意义。