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随着社会经济地快速发展,电能质量受到了人们广泛地关注。在用电设备中加入功率因数校正技术能够大幅提高用电设备的功率因数,减少用电设备输入侧的电流谐波,提高电网的电能质量。本文综述了功率因数校正的研究背景及现状,概述有源功率因数校正技术中比较常见的几种拓扑,分析了各自的利弊。同时还详细介绍了Boost变换器电流的三种工作方式。介绍了APFC的几种控制算法,详细分析了每种算法的特点,对单周期控制算法做了重点介绍。单周期控制技术属于一种非线性开关控制技术,具有控制方法简单、动态响应快、控制精度高和鲁棒性强的特点,因此单周期控制得到了广泛的应用。本文以单相倍压Boost有源功率因数校正变换器为研究对象,分析了电路的工作原理,提出了单周期控制的倍压Boost-APFC变换器技术。为了解决电感电流连续控制模式(CCM)单周期控制算法在电感电流断续(DCM)模式下存在的问题,采用一种改进型数字单周期算法,使变换器在轻载到满载的全功率范围都能适用,实现电感电流断续(DCM)与电感电流连续(CCM)的混合控制。本文从倍压Boost-PFC电路工作状态、电感电流工作模式以及变换器输入导纳给出了改进型单周期算法详细的推导过程。针对电流断续模式下采用中点电流采样得到的输入电流平均值非正弦的问题,采用电流修正的方法,对断续电流进行修正,使单周期控制算法能够在轻载时保持输入平均电流为正弦。并且通过仿真实验验证了改进单周期算法理论的可行性。最后,设计并搭建了一台基于F28069 DSP的倍压Boost-APFC变换器样机。样机设计包括功率电路设计、控制电路设计和控制软件设计三个部分。对设计的样机进行了软启动测试、负载测试以及负载突变测试,从性能指标分析了改进单周期算法比未改进的单周期算法在全功率范围内能够获得更小的电流THD和更高的功率因数。