储能螺柱焊是一种简便高效的焊接方法，由于具有焊接时间短、热变形小、因而广泛的应用于薄板螺柱焊接中。储能螺柱焊以大容量电容器作为其储能元件。电容充电的特点是：充电初始阶段，电容端电压近乎为零，充电电流存在；电容端电压达到目标值时，充电电流为零不再给电容充电。每一种正常工作的电源的拓扑结构都能达到稳定状态，即每个开关周期内开关管开通期间电感电流的上升量等于开关管关断期间电感电流的下降量。这种稳定状态需要输出电容迅速建立输出电压。由于电容初始端电压低且目标电压建立过程长，电容充电过程功率因数校正的研究、设计及其控制参数的选定存在其特有的难点。针对电容充电的特性，选用一种合适的功率因数校正方法显得尤为重要。本文采用峰值电感电流断续工作模式，初级电感电流从零开始以一定斜率上升，当其达到正弦基准给定时控制器关断PWM使电感电流下降直至为零，并且控制器强制进入等待时间以确保变压器次级将能量完全传递到负载电容。下一个充电周期初级电感电流再次从零开始上升，如此反复。这种工作模式能够保证每个开关周期内开关管开通期间电感电流的上升量等于开关管关断期间电感电流的下降量从而建立变换器的稳定工作状态，避免充电初期电容端电压低对功率因数校正过程的影响；初级电感电流的峰值包络跟踪正弦基准给定，从而实现功率因数校正过程。本课题选用反激电源拓扑，分析了电感电流断续模式下反激变换器等效为一个无损电阻，并给出了详细的推导过程。对电感电流断续模式下的电容充电反激电源结构进行了PSIM仿真。在PSIM仿真的基础上，进行了反激电源的设计：包括变压器设计、开关管及输出整流二极管选型、整流桥及输入滤波电容选型、缓冲吸收网络设计等。针对模拟控制的不足，将充电电源改进为数字控制：包括DSP28335最小系统设计、CPLD最小系统设计、采样电路设计及软件设计等。采用数字控制避免了模拟控制的不足，系统取得良好的功率因数。