为了抑制谐波对电网造成的污染、提高变换器功率因数,功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术开始被人们所关注并使用。其中单级式APFC因具有结构简单、成本较低、效率较高等优势成为了当前的研究热点,本文对单级全桥PFC变换器存在的桥臂电压尖峰、输出电压纹波问题及相关技术进行了研究。单级全桥PFC变换器由于变压器原边漏感的存在,在电路换流过程中会产生较大的桥臂电压尖峰,增大了开关管的电压应力。为此结合有源箝位技术,提出一种基于有源箝位辅助环节(Active Clamp Auxiliary Link,ACAL)的桥臂电压尖峰抑制方法;利用箝位电容来吸收桥臂电压尖峰,箝位电容上的能量通过隔离DC/DC变换电路释放到负载侧。采用PSIM软件进行了仿真分析,结果表明,该方法具有很好的电压尖峰抑制效果。单级PFC变换器因使用一级电路同时实现PFC和DC/DC变换,导致在输出侧存在较大的2倍工频电压纹波,影响系统的输出特性。为解决这一问题,利用基于ACAL的单级全桥PFC变换器,提出一种利用ACAL中箝位电容吸收的能量,来抑制输出电压2倍工频纹波的方法,并设计了输出电压2倍工频纹波的提取方法和相应的实现方案。采用Simulink软件进行了仿真分析,结果表明,该方法可以在不影响系统功率因数校正的前提下降低输出电压纹波。预测算法具有运算量小、结构简单的优点,在介绍预测算法工作原理的基础上,通过分析电压环对PFC预测算法的影响,提出一种具有快速动态响应能力的改进预测控制算法,来实现变换器PFC功能和快速动态响应能力。通过Simulink软件对算法进行了仿真分析,结果表明该算法具有良好的控制性能。最后,在硬件电路平台上进行了实验验证,结果表明所提方法可以在不影响系统PFC功能和快速动态响应能力的前提下,可以有效地抑制桥臂电压尖峰和输出电压纹波。