随着电子技术的不断进步,大量的电力电子设备接入电网,给电网带来一系列严重的问题。电源作为电力电子设备中最重要的组成部分之一,其品质的优劣直接影响着用电设备的性能。因此,低谐波污染和高功率因数的绿色电源成为国内外学者的研究焦点。开关电源自诞生以来,以其巨大的优势广泛应用在人们的工作和生活中。但由于开关电源的非线性和低功率因数,给电网注入大量的谐波电流,导致输入电流波形发生严重畸变,以至于电网的谐波污染日益严重。作为提高功率因数的重要手段,APFC技术能有效地提高开关电源的功率因数,减小输入电流的谐波含量,降低谐波给电网带来的不利影响,因此受到越来越多的重视。本论文结合功率因数和谐波的相关知识,通过对比常用的APFC(Active Power Factor Correction,有源功率因数校正)技术主电路拓扑结构,选择Boost型电路为DC/DC变换器拓扑结构。通过比较分析常用的控制方法和一些先进的控制方法,确定采用平均电流控制作为本文的控制策略。研究采用平均电流控制的Boost型APFC电路原理,在功率级小信号模型与控制电路小信号模型的基础上建立了系统的完整小信号模型,并对控制电路的电压环和电流环进行了稳定性研究。设计了采用UC3854作为控制芯片的500WBoost型APFC电路和参数,采用非线性优化方法对电压环和电流环补偿网络的参数进行优化,建立电压环和电流环补偿网络的优化数学模型,优化的结果表明系统性能得到了提高。采用MATLAB软件对电路进行了仿真,仿真结果都达到了预设定指标,表明了本文建立模型的正确性。在此基础上,搭建了实验电路进行调试,并分析研究了APFC电路实现过程中出现的各种问题和解决方法,实验结果表明运用本文设计的电路得到输入电流波形为严格的正弦波且与电压波形相位差很小,电路的功率因数提高到了0.996,得到了低纹波400V稳定直流输出。最后,改进了主电路的拓扑结构,采用结构简单、升压比高的带抽头电感的Boost变换器优化APFC电路,解决了功率开关管的冲击电流和二极管的结温问题。