世界人口总量在不断增长，人类物质生活越来越丰富，导致对能源的消耗也大幅增加。在加大电能生产的同时，更应注重电能的节约和提高利用率。为了改善电网质量，提高电能的使用效率，所以应该在用电设备中加设功率因数校正电路。单级功率因数校正技术的结构相对简单，且造价较低，在实际应用中广受欢迎，这也是它成为研究热点的主要原因。最传统常用的是Boost PFC拓扑结构。本文首先介绍了Boost电路的工作原理，进而利用三种不同的直接电流控制算法对其进行仿真分析，把仿真得出的各项参数以表格形式罗列出来。通过参数的比较，可以清晰地了解这三种控制算法各自的优缺点，为本文实验样机硬件电路控制策略的选择提供参考依据。随着功率开关频率的上升以及用电设备功率的增大，传统的Boost PFC电路的整流桥上的功率损耗问题会变得很明显，从而大大地降低了电路的电能转换效率，所以相应地限制了它在大功率场合的应用。基本型无桥PFC拓扑结构因此应运而生，因其省去了整流桥部分，整流桥所引起的损耗问题消失了，从而使得电能的利用率相应地提高了。无桥Boost PFC更符合大功率场合的使用要求。因为基本型无桥Boost电路存在采样电路复杂、电磁干扰严重等缺点。针对这些问题，学者们提出了很多改进措施。本文提出了一种改进型无桥Boost PFC变换器，并对其工作过程作了详细介绍。把单周期控制算法运用到控制电路中，并利用Saber仿真软件平台搭建仿真模型，进行仿真研究。然后设计制作出了一台实验样机，功率2000W。分别在半载和满载的情况下测出了输入电流、输入电压以及输出电压的波形。通过对比，发现输入电流都能够很好地跟踪了输入电压波形，且在电路达到稳态时，输出电压纹波在设计要求的范围内变动，并达到了很好的功率因数校正目的。最后，把在不同负载条件下实测的功率因数值以表格和图片形式描述出来，以便于直观地了解样机的各项性能。