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随着电力电子与先进控制技术的不断革新与进步,对电力设备的用电性能指标要求也更严格。传统变换器前级主要采用整流桥完成AC/DC功能,再采取PFC环节来限制谐波、提高功率因数和电能利用率。但整流桥消耗的功率伴随着功率级的增加将占据总损耗很大的比例,阻碍了其在中高功率应用的发展。因而在倡导清洁运用能源的当下,对新型PFC技术的应用需要变得十分迫切。无桥PFC作为一种AC/DC变换的革新技术,能在无整流桥的情况下获得更好性能,成为实施“绿色电源”的重要标志,对电源产品具有深远的意义。本文的工作主要围绕着无桥PFC技术展开,给出了一种高性能的改进型无桥PFC结构,并运用直接电流算法对其进行了理论性探讨和研究,搭建了无桥PFC样机实现了通信电源前级AC/DC功能,同时,采用单相并联方式,运用改进型PFC提出了一种适用于三相大功率智能电网的三相无桥PFC方案,并搭建仿真平台对其进行了理论研究。本文主要内容:(1)综述了现有PFC拓扑,分析讨论了各结构的优缺点;概述了PFC的控制技术。(2)给出一种高性能的改进型无桥PFC电路,采用直接电流算法搭建了理论平台对其性能进行测试验证;根据测试数据的性能评估,结合各算法的优劣,选择单周期算法作为样机的控制方法。(3)基于上述理论平台,详细给出电路的具体设计步骤及参数选型;将改进型无桥PFC用于通信电源前级电路中,搭建样机硬件进行实验论证。(4)提出一种利用单相并联方式,采用改进型无桥PFC实现了适用于三相大功率智能电网的新型三相无桥PFC方案;分析了其工作过程;搭建仿真模型从理论上论证了方案的正确性,并研究了其性能。通过上述对无桥PFC拓扑与控制技术的理论与实践的综合性分析与探讨,研究结果充分表明了无桥PFC的良好性能,为无桥PFC拓扑技术及控制策略的运用提供了可靠的理论和现实依据,具有重要的意义。