随着消费电子、发光二极管(Light Emitting Diode, LED)照明等领域的发展,如LED背光、通用照明、LED路灯照明与调光调色照明等,具有多路恒流输出的开关变换器近年来得到了广泛应用。为了减小电力电子装置对电网的谐波污染,IEC 61000-3-2 C类法规对AC-DC变换器注入电网的各次谐波电流提出了限制要求,因此,研究具有功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)的高性能、低成本多路恒流输出开关变换器具有重要的意义。为了解决多路输出开关变换器各支路输出精度及功率因数校正问题,传统方法是在前级PFC变换器后面级联多个DC-DC变换器,即前级PFC变换器提供直流母线电压,后级DC-DC变换器分别实现各个输出支路的恒流控制。针对传统两级结构多路恒流输出功率因数校正变换器成本高,体积大的问题,本论文提出了单电感双恒流输出Buck功率因数校正变换器及其控制策略,分析了电感电流工作在断续模式与临界连续模式时的工作特性。并提出了电感电流工作在临界连续模式时输入电流在过零点附近时电感的复用方法,解决了临界连续模式单电感双恒流输出Buck功率因数校正变换器在输入电流过零点附近难于分时复用的问题。该变换器通过对电感的分时复用控制,同时实现了单级功率因数校正与两个输出支路的独立控制。相对于传统两级结构的多路输出变换器,减少了电感与控制器的数量,降低了变换器的体积与成本,提高了变换器的效率。针对单电感多输出变换器难于输出采样与控制问题,本论文提出了开关管共源级连接结构单电感双恒流输出Buck-Boost功率因数校正变换器及其控制策略,并研究了各自的特性。该拓扑中的有源开关采用“低端”驱动的方式,同时采样分时复用开关管的开关电流作为输出电流信息,简化了单电感多输出开关变换器的采样与控制,并且功率实现了单级转换。研究结果表明,单电感双恒流输出Buck-Boost功率因数校正变换器具有高效率和高功率因数的特性。且断续模式单电感双恒流输出Buck-Boost功率因数校正变换器的功率因数为单位功率因数,而临界连续模式单电感双恒流输出Buck-Boost功率因数校正变换器的功率因数与各输出支路的电压和输出功率有关,但均容易满足IEC 61000-3-2 C法规的要求。为了进一步降低多路恒流输出开关变换器的体积与成本,本文提出并研究了基于母线电流的分时复用控制方法。其中母线电流由高效高功率因数PFC变换器独立提供,每个支路LED均连接在电流母线上并由分时复用控制开关管控制流过各支路的电流。同时提出了各支路开关管采用互补方式与同步方式分时复用母线电流的恒流方法。该控制方法适用于多路LED照明应用,其中互补方式适用于调色的LED驱动器应用场合；同步方式提高了LED的利用率,适用于各支路LED均流的应用场合。采用此种控制技术,母线电压可以自适应地控制到一定的值来满足各支路LED的电流需求,提高了变换器的效率并简化了控制,此外,该控制方式仅需要一个滤波电容,减小了LED驱动器的体积并降低了成本。在一些大功率LED照明应用场合,需要多串LED并联,且需要对每串LED进行均流控制,但并不需要对各串LED进行独立调光。单电感多输出开关变换器及母线电流分时复用控制方式虽然可以实现各输出支路的均流控制,但需要多个开关,控制相对复杂。为此,本论文提出并研究了一种谐振式单级结构多路恒流输出功率因数校正变换器,并分析了电感电流工作在断续模式与临界连续模式时的工作特性。研究结果表明：该变换器的电感电流工作在临界连续模式时功率因数为单位功率因数,不受谐振电流的影响,且可通过副边谐振电容实现了多路无源均流,因此,只需控制其中一条输出支路恒流输出即可实现多条输出支路的恒流。该变换器利用一个磁性元件与一个有源开关同时实现了单级结构功率因数校正与多路恒流输出,相对于传统两级变换的多路输出PFC变换器,减少了控制器与电感的数量,降低了变换器的体积与成本,并提高了变换器的效率。为了验证理论分析的正确性,本文搭建了相应的仿真和实验样机平台,给出了相应的仿真和实验结果。仿真及实验结果对本文的理论分析做了详细的验证。