Boost PFC变换器广泛运用于中小功率电路中,用以解决电力电子装置对电网造成的谐波污染问题。在实现PFC电路的功能时,现有的控制策略一般在系统准稳态模式下构建,因而在电流的跟踪控制上存在交流稳态偏差,影响了系统的THD和功率因数。对此,本文通过坐标变换的方法建立Boost PFC变换器系统在虚拟dq模式下的直流工作点模型,在此基础上探索系统的控制策略,完成的主要内容和研究成果如下:(1)提出了Boost PFC变换器在虚拟dq模式下的直流工作点模型,在此基础上利用平均电流法进行控制器的设计。准稳态模式下系统的工作点不断变化,平均电流控制中的PI控制器无法实现对参考电流的无静差跟踪。为此利用坐标变换的思想建立系统的虚拟直流工作点,并根据系统在虚拟dq模式下的模型进行控制器的设计,实现对参考电流的无静差跟踪。对上述两种模式下的设计结果进行仿真和实验,对比结果表明虚拟dq模式下的平均电流控制方法在THD和功率因数上具有更好的效果。(2)从系统动稳态性能的角度提出了虚拟dq模式Lyapunov控制方法。基于系统小信号模型的线性化控制器理论上只能在特定的工作点附近具有较好的控制性能,负载大范围变化时,系统的稳定性难以得到保证。对此,通过Lyapunov能量函数收敛定理设计系统的电流环控制方程,保证了系统在负载大范围变化时的全局稳定性。在电压外环的设计上,通过引入功率前馈的方法避免了低带宽电压环对系统动态性能的制约。(3)探索了系统电感电流观测器的设计方法。现有文献在观测器的设计上需要通过积分环节重构负载相关信息,在负载阶跃变化时不能准确反映电感电流的动态变化过程,影响了系统的动态性能。对此,本文的设计思路是建立包含负载电流的观测器结构,通过Lyapunov定理设计观测器的相关参数。仿真和实验结果表明,所设计的观测器能准确反映电感电流在系统动稳态变化过程中的信息。