单相功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)AC/DC变换器中,其交流输入侧瞬时脉动功率流至直流侧,由并联在直流侧的电解电容缓冲吸收。但变换器直流侧存在二次纹波电压,而且电解电容使用寿命短暂,直接影响系统的运行可靠性。为了进一步降低直流侧纹波电压且提高系统可靠性,基于薄膜电容的功率解耦技术已获得了研究关注与若干应用。为此,论文将重点研究单相PFC AC/DC变换器的功率解耦电路的控制技术,旨在提升功率解耦系统的稳态精度和鲁棒性,其研究成果兼具理论研究意义和工程应用价值。论文采用并联于单相升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器直流侧的全桥型功率解耦电路,首先对全桥型解耦电路的工作原理进行分析;其次,依据功率解耦电路传递函数设计比例谐振(Proportional-resonant,PR)控制器,并通过根轨迹法整定PR控制器参数,进而再设计出可补偿延时的改进PR离散控制器。设计和研制集成全桥功率解耦电路的单相Boost PFC变换器样机,经由系统仿真与实验研究,证实所建议的PR控制方案的合理有效性。鉴于PR控制依赖于功率解耦电路参数,且其控制性能易受参数变化及未知扰动的影响。利用代数辨识技术建立全桥功率解耦电路的二阶超局部模型,且设计无模型无差拍预测控制器,实时生成占空比信号,控制功率解耦电路开关管的导通与关断。经由系统仿真与实验研究,与PR控制的对比研究,证实所提出的无模型无差拍预测控制所拥有的良好控制性能和强鲁棒性的技术优势。考虑到依据计算公式开环生成的解耦电容电压参考值,其准确度易受参数变化的影响,论文提出基于无模型控制器设计的闭环参考值生成方案。其实现思路是分析PFC变换器直流侧输出电压中的二次纹波与二倍频输入功率之间的关系,再建立相应的一阶超局部模型,设计无模型控制器,根据直流侧电压纹波生成直流侧剩余的脉动功率,确定出解耦电容电压参考值。最后,经由系统仿真与实验研究,以及与开环参考值生成方案的对比分析,证实所建议的闭环参考值生成方案的技术优势。