随着社会经济发展和人们生活水平的不断提高,对用电设备质量的要求越来越高,国际组织对于电能质量规范也越来越严格。功率因数是表明电能质量最重要的指标之一,通常采用二极管整流的电路功率因数很低,不能够满足标准的要求。因此功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)已经成为电力电子行业中的热点技术。 早期的功率因数校正电路大多数使用硬开关,在大功率时损耗会很大。所以软开关的功率因数校正电路成为近年来研究的热点。本文将功率因数校正电路与不对称半桥电路结合,通过添加辅助开关管和合理的控制时序实现电路中所有的开关管的ZVS开通。由于不对称半桥变压器有较大漏感,使次级整流管电压应力增加,本设计在变压器初级添加两个箝位二极管以限制次级整流管关断反压。为满足低压大电流场合要求,本设计次级整流电路采用倍流整流电路,并通过推导得出倍流整流滤波电路两电感均流的条件。 变换器的小信号建模是设计控制电路的基础。 本文在Simetrix仿真环境下建立BoostPFC和不对称半桥的平均模型和小信号模型。由电路的平均模型得出电路的传输比、半桥初级励磁电感电流、输出电感电流；由电路小信号模型,仿真分析了变换器的小信号行为,通过分析得出不对称半桥变换器不适合用峰值电流模式控制的结论。并据此设计了Boost PFC平均电流控制补偿回路和倍流整流的不对称半桥装置电压控制补偿环路。通过仿真和实验分析可看出补偿后电路环路性能很好。 为了验证理论分析,研制了12V/20A两级PFC实验样机,详细介绍了主电路和控制电路的设计,进行了仿真分析和实验研究。 实验结果表明：该电路具有较高的功率因数、各开关管都可以实现ZVS开通、次级电感均流,整机效率较高。