高效率AC/DC变换器能够提高电能利用率、增强电能品质，是电力电子技术中一项关键技术。实现高效率的AC/DC变换是电力系统电网稳定运行的重要保证，是解决能源危机、环境污染的有效途径，是人类社会可持续发展的迫切要求。本文以损耗分析为基础，构建了AC/DC变换器的损耗模型，提出了损耗因子的概念，揭示了高效率变换的本质特征，探讨了实现高效率变换的机会和途径，并提出了若干新思路和解决方案。　　 首先，本文分析了高效率变换的基础和损耗根源即功率器件特性的限制与折中，建立了传统功率因数校正变换器的损耗模型；提出了损耗因子的概念，深刻地揭示了变换器损耗产生的内因和外因；研究了损耗的性质和影响因素，讨论了变换器的极限效率问题，结合实例全面定量对比分析了传统整流器、交错并联整流器和多电平整流器的损耗分布情况；回顾了高效率AC/DC变换器的现状，对其进行了归纳分类，并以损耗理论为基础通过定性和定量相结合的方式，分析和揭示了目前高效率AC/DC变换器的本质特征；并探讨了实现高效率AC/DC变换的机会和可能性，同时也指出了高效率变换的限制和制约因素。　　 其次，本文以上述损耗理论为基础，秉承论述的实现高效率变换的方针和途径，以克服和减小主要功率器件的损耗和功率器件损耗的主要成分为目标，通过利用和整合先进的功率变换技术，结合实际AC/DC变换器的特点，提出了四种结构紧凑、混合型的高效率整流器并进行了实验论证。　　 提出了一种交错并联图腾柱式低通态损耗整流器。该整流器结合了图腾柱式无桥拓扑和交错并联拓扑的特点，它以图腾柱式结构作为变换器的基本变换单元，具有结构简单、低通态损耗和低共模干扰的优点；采用交错并联技术，保证了功率二极管上电流的低斜率转移，实现了功率二极管的零电流关断，有效减小和抑制了功率MOSFET体二极管的反向恢复；通过合理控制输入电感耦合系数，实现了低输入电压下功率MOSFET的零电压开通。满载输入电压90V和264V下的最大效率分别为95.5％和97.8％。该整流器适用于宽电压输入范围的功率因数校正AC/DC变换器的应用，同时耦合电感交错并联以抑制反向恢复的方法，适用于图腾柱式结构，能够应用于需要双向能量处理能力的变换器中，如双向DC/DC变换器和DC/AC逆变器。　　 提出了一种的全范围零电压开通电流临界模式图腾柱式低通态损耗整流器。它通过将电流临界模式技术和无桥技术相结合，减小变换器的开关损耗和通态损耗，实现中小功率应用场合高效率的AC/DC变换。通过采样输出二极管上电流，简化了电流过零点捕获电路；提出了一种软过渡方法，有效抑制了线电压过零点处的电流尖峰；并提出了一种零电压开通范围扩展技术，实现了功率MOSFET全输入电压范围内的零电压开通。满载输入电压90V和264V下的最大效率分别高于96％和98.4％。零电压开通范围扩展技术将输入电压264V下的变换器效率提高了0.5％。该整流器适用于中小功率、宽电压输入范围的功率因数校正AC/DC变换器的应用，同时也是采用交错并联技术以进一步提升功率等级的候选基本拓扑单元。　　 提出了一种单电感自然箝位三电平低通态损耗整流器。该整流器结合了三电平变换器和无桥变换器的特点，通过消除整流桥，减小了通态损耗；采用三电平结构，降低了器件应力，获得了低共模干扰和倍压输出的特性。电路只需要单个电感，有利于提高功率器件利用率和功率密度。独特的充电和放电模式，充分利用了慢速二极管反向恢复特性，工频整流二极管和功率MOSFET的体二极管被“共用”兼具整流和箝位功能，实现了中点电压的自然箝位。满载输入电压90V和264V下的最大效率分别为94.2％和98.4％。该整流器适用于宽电压输入范围的功率因数校正AC/DC变换器的应用，特别是三相电压输入、中大功率的应用场合。　　 提出了一种低通态损耗低电压应力三电平整流器。它将三电平技术和无桥技术相结合，通过降低器件应力，减小通态损耗，以实现高效率AC/DC变换。采用三电平操作大大地减小了输入电感的电感量和体积；采用“同步整流技术”结合“无桥技术”的方法，克服硅二极管通态压降限制，大大地减小了整流损耗；提出了一种解耦均压控制策略，有效实现了输出直流母线电容的均压，以及输出电压控制环和均压环的解耦。满载输入电压90V和264V下的最大效率分别为94.8％和98.2％。该整流器适用于宽电压输入范围的功率因数校正AC/DC变换器的应用，同时也是需要故障容错能力的应用场合中的有吸引力的候选拓扑。　　 总之，本文通过分析变换器损耗，抓住重点，结合实际，揭示和探求了实现高效率AC/DC变换的有效方法和途径，并提出了新思路和有效解决方案。同时，本文所采用的变换器损耗基本分析方法和提出的实现高效率电能变换的技术手段，对其他类型变换器即DC/DC变换器、DC/AC变换器和AC/AC变换器具有一定参考和借鉴意义。