随着相关规范的日趋严格,开关电源的设计面临着越来越多的挑战。其中关于对功率因数(PF)或者谐波含量的强制要求随着设备功率的不断增大开始不断普及。功率因数校正(PFC)技术能够提高线路中电流的利用率,同时显著地降低了电流中的谐波分量,提高了用电设备的功率因数。单级PFC反激式变换器在目前有较为广泛的应用,目前市场上的相关结构包括以下两种:第一种是临界模式单级PFC反激式变换器,这类结构通常采用的峰值电流控制模式,电路结构和复杂度与普通反激式变换器基本一致,电路成本非常低。由于系统工作在临界模式,电感及开关管峰值电流较大,比较适合小功率下的应用。第二种是连续模式单级PFC反激式变换器,这类结构通常采用平均电流控制模式,比较适合中等功率(100W左右)的应用。但这种结构的控制方式较为复杂,电路成本较高,并且需要专门的控制IC。本文提出了第三种模式的单级PFC反激式变换器兼具了以上两种变换器的优点,这种控制模式使用固定的开关管关断时间,在实现连续模式的前提下,允许系统采用简单廉价的峰值电流控制模式。相对于断续工作模式,这种结构有效降低了开关管、次级输出二极管以及电感的峰值电流,缓解了前级EMI滤波器承受的高次谐波电流应力,同时相对于平均电流控制模式而言,这种结构不需要专门的控制芯片,电路结构较为简单,成本相对低廉。本文在对临界模式和连续模式两种情况进行了对比,完成了固定关断时间控制模式单级PFC反激式变换器大信号建模,同时设计了系统电路,通过仿真验证了该结构的可行性,最后设计制作了样机,通过样机实测对理论进行验证。