随着经济的飞速发展,大量的电力电子设备被广泛应用于工业生产和日常生活中,这些电源设备的大规模应用会给电网注入大量的谐波,可能导致其它用电设备的不稳定工作甚至损坏用电设备,功率因数校正技术(Power Factor Correction,PFC)应运而生。传统的两级式升压式隔离型PFC变换器存在元器件多、转换效率较低和变换器的体积大等缺点。针对传统两级式变换器存在的问题,本文提出了一种新型基于有源钳位软开关技术的单级谐振隔离型有桥PFC变换器拓扑,并详细法分析了其软开关工作原理以及工作特性,分析结果表明,其电压增益只与变压器的变比和占空比有关,与谐振参数以及开关频率无关,该变换器具有与传统的Boost型变换器相似的升压特性。相比于传统隔离型两级式变换器,新型单级式PFC变换器仅需单级控制,控制方式简单,通过有源钳位技术,能实现主开关和辅开关管的零电压开通,且所需元器件更少,转换效率更高。为进一步提高转换效率和改善输入电流谐波和功率因数,在新型有桥PFC变换器的基础上,提出了一种改进型无桥单极隔离型PFC变换器,同时也分析了其软开关工作原理,并利用状态空间平均法对单级无桥谐振式隔离型功率因数校正变换器建立了状态空间和小信号数学模型,分析了在不同输入电压条件下输入电流和占空比的传递函数的幅频特性和相频特性,并基于单周控制方法对所提两种PFC变换器拓扑进行了详细分析。最后,利用MATLAB和PSIM软件搭建了仿真模型,对所提两种单级隔离型PFC变换器拓扑及控制方法进行了仿真研究。详细设计并搭建了一台基于Si C(碳化硅)Mosfet功率管的3k W单级有桥PFC变换器实验样机和一台小功率单级无桥PFC变换器实验样机。实验结果表明,本文所提出的两种基于软开关技术的新型单级隔离型PFC变换器,能实现主开关管和辅开关管的零电压开通,且具有输入功率因数高、网侧输入电流的谐波含量低和转换效率高等优点。仿真和实验结果对比分析,单级无桥谐振式隔离型功率因数校正变换器拓扑具有更好的性能指标。