随着电力电子技术的发展,电力电子设备正朝着高频率,数字化,绿色化和模块化方向发展。本文研制了一种由Boost PFC变换器和移相全桥变换器级联的模块化高功率因数整流器。系统采用并联均流控制,其内部模块采用模拟与数字的混合控制。本文建立了前级PFC电路的小信号模型,推导其传递函数,采用平均电流控制的双环控制策略,设计了电压环和电流环。对后级软开关移相全桥电路,首先建立了小信号模型,并设计了输出电压外环与电感电流内环的双环PID控制器,但是,传统PID控制理论上只能在特定的工作点附近具有良好的控制性能。本文对传统建模与控制方法的深入分析之上,建立了以输入电压和负载作为变参数的线性变参数模型,使用变参数极值组合转换成多胞形模型。通过分析顶点的稳定性和设计控制器,研究了一种基于软开关移相全桥变换器的多胞形线性变参数模型的鲁棒性变增益控制策略的软开关移相全桥变换器。本文在高频整流器系统各级的模型与控制策略研究的基础上进行了样机的设计,首先对高频整流器系统的主电路参数进行了设计,详细地设计了模拟专用芯片UC2854的外围电路参数。对后级软开关移相全桥电路给出了以模拟芯片UCC28950作为电流内环,数字芯片TMS320F28035做电压外环的硬件设计,然后设计了高频整流器系统的电压环程序设计与均流方案设计,最后设计了软件部分程序控制的结构框架及主程序、子程序流程图。最后使用MATLAB对系统进行仿真,在理论上验证系统拓扑结构及控制策略的可行性同时,着重对比分析移相全桥传统PID控制与鲁棒性变增益调度控制,突出鲁棒性变增益调度控制的优势。搭建实验平台,设计与制作了3.2kW样机,实验结果表明,样机功率因数可达0.99以上,符合设计要求,后级软开关移相全桥电路基本实现零电压开通,带负载能力符合设计需求,模拟电流内环数字电压外环的控制器也具有较好特性。