在通讯模块化电源中,高效率、高功率密度、高可靠性是应用的重要发展趋势,也符合可持续发展、低碳节能的经济要求。而开关电源凭借效率高、重量轻和稳压范围宽的优点在通讯电源领域获得广泛应用。通讯电源一般分前、后两级变换器,前级为功率因数校正（Power Factor Correction,PFC）,后级为直流到直流（DC/DC）变换。本文主要研究前级PFC电路。高效率、低成本与高可靠性很大程度上也与所选的拓扑和器件有关,在调研的诸多无桥Boost PFC拓扑中,图腾柱Boost PFC拓扑具有所用器件少、导通损耗小以及共模噪声小的优点,可用于高效AC/DC通讯电源场合,所以本文以图腾柱Boost PFC拓扑为主要研究对象。在开关管选择方面,以Si为基底的MOSFET工艺成熟,有利于实现高效与低成本,然而氮化镓（GaN）作为第三代半导体,更具备发展的潜力。目前GaN厂商较少提供相应的仿真模型,因而有必要对GaN HEMT（High Electron Mobil ity Transistor）的建模进行研究。本文研究一种适合几乎所有GaN HEMT的建模思路。论文针对在图腾柱Boost PFC拓扑中采用Si MOSFET,工作在CCM（Current Continuous Mode）模式下MOSFET体二极管存在严重的反向恢复问题,研究了 CRM（Critical Conduction Mode）模式下图腾柱拓扑的工作原理和控制方法,CRM模式下更易实现图腾柱电路中的软开关;并采用GaN开关器件提升了开关频率,从而实现高功率密度。但对于该拓扑而言,CRM模式下的输入电流存在较大的电流纹波,为此本文研究了两路交错并联的控制策略,有利于提高功率等级和轻载时的效率。在控制策略方面,首先深入研究图腾柱Boost PFC拓扑的工作原理,再推导出该拓扑的小信号模型,继而求得系统的功率级传递函数;然后对电流内环和电压外环给出了理论设计方法,通过观察开环传递函数的波特图以及补偿后的效果,从而确定出合适的补偿器参数。在零电压开关（Zero Voltage Switch,ZVS）实现方面,针对Vin＞Vo/2时,图腾柱Boost PFC拓扑只能实现谷底（Valley Switching,VS）导通,为了追求更低的开关损耗,论文将TCM（Triangular Current Mode）模式的核心思想引入续流管的调整中。在分析零电流检测（ZCD,Zero Current Detection）工作原理后,将辅助绕组检测ZCD信号和电感电流过零时刻预测方法结合起来,论文中称为TCM方案。推导了续流管导通时间调整的计算公式以及TCM模式下主频管开启前的谐振时间公式,从而为图腾柱B oost PFC拓扑在全输入范围内实现软开关提供了理论基础和科学计算方法。论文对图腾柱Boost PFC变换器的主要参数、功率板、半桥子卡和控制板的硬件电路进行了详细设计,采用DSP TMS320F280049C作为主CPU并编写了相关程序。最后搭建了仿真模型,制作了 1.6kW两路交错并联图腾柱PFC电路的实验样机,通过仿真与实验验证了本文理论分析与设计方法的可行性与有效性。