有源功率因数校正(APFC)技术作为一种有效的谐波抑制手段得到了广泛深入的研究和应用.而控制方便、结构简单、应用于大功率场合的单级全桥软开关PFC结构更是成为国内外众多学者和机构研究的对象.从近几年公开发表的科技论文可以看出,国外对这种结构研究得较多,但通常是增加电感、电容和有源器件等辅助元件来实现软开关,而国内的研究则较少.该文提出一种全新的零电压零电流开关功率因数校正全桥变换器拓扑结构,它能同时实现功率因数校正、软开关、AC/DC转换、输出电压调节和电气隔离.利用变压器的漏感和输出电容的储能,在很宽的负载范围内实现了超前管的零电流开关;通过移相控制方式,利用开关管(MOSFET)的结电容则在任何负载范围内都能实现滞后管的零电压开关.由于软开关的实现不需要任何辅助元件,与通常的Boost全桥变换器相比,该变换器电路结构非常简单,容易实现,而且能大大降低开关损耗,提高性能和效率.PFC电路中,升压电感的设计对于发挥电路的特性和作用,提高效率,得到满意的校正效果至关重要.结合该文所提出的变换器,在分析输入电流谐波和电感电流纹波的基础上,总结了用来确定电感值大小的两个原则,介绍了用于各种功率因数校正场合的磁芯材料的种类和特性,还给出了用于实验的升压电感的详细设计过程.偏磁是存在于全桥变换器功率变压器中存在的一个固有现象,该文所提出的变换器也不例外.而且因其所具有的PFC功能,它还存在着特殊的偏磁现象.该文从理论上对这种偏磁的产生机理进行了分析,指出了该变换器中影响偏磁大小的各种因素,并且给出了适合该变换器应用的抑制措施.利用Pspice对整个电路进行了仿真和分析,提出了用于功率因数校正技术的专用芯片UC3854的仿真模型电路,并用该模型对整个全桥PFC电路进行了闭环仿真.事实证明,仿真结果和理论分析有很好的一致性,仿真分析对于变换器的理论分析以及各个参数的选择和优化起到了重要的作用.最后,结合实际应用情况,利用文中提出的变换器拓扑,设计了一套实验系统.实验结果证明,这个电路不但能实现零电压和零电流开关,而且具有较好的功率因数校正效果,显示出了在中大功率领域应用的巨大优越性.