单级功率因数校正变换器仅用一个功率管和控制回路便实现了输入电流的整形、输入输出的隔离和输出的精确调节,虽然功率因数不能达到1,但输入电流谐波却能满足IEC的规定,且在小功率应用中具有结构简单和成本低的优点,因此受到了广泛的关注。但该种变换器也存在输入电流纹波峰值大、轻载储能电容电压应力高和效率低等缺点。 在分析单级功率因数校正技术研究现状的基础上,本文对一种交错并联断续模式的单级功率因数校正变换器拓扑进行了深入研究。在该拓扑中,采用输入Boost电感交错并联可减小输入电流纹波峰值;储能电容电压反馈能将轻载时母线电压限制在450V以内:半桥变换器拓扑不但减小了开关管的应力而且提高了输出的响应速度,使得单级PFC变换器的功率容量进一步增大,扩大了其应用范围。 论文首先简要介绍了本课题的研究背景和功率因数校正技术的发展现状,指出了课题的研究意义和研究内容。 接着对单级功率因数校正技术进行了比较详尽的分析。包括单级功率因数校正电路的工作原理、拓扑变换规律以及存在的主要缺点,以及改善这些缺点所采用的技术。 然后深入研究了一种交错并联断续模式的单级功率因数校正变换器拓扑。分析了其稳态工作过程,并在稳态分析的基础上设计了一台24V/10A输出的实验样机,给出了详细的设计过程和最后的实验结果。实验结果证明,该变换器不但具有较高的效率,且能将母线电压限制在450V以内,因此该变换器具有较高的性价比和实用性。 最后,对全文进行了总结,并给出了未来有待进一步研究的内容。