根據方程 (12)、(13)可以建立更為直觀的交流小信號等效電路模型，為分析變換器的小信號特性提供方便，如圖5所示：

圖4 雙向開關前置的單相升壓APFC變換器在CCD模式下的交流小信號等效模型

4 雙向開關前置的單相升壓APFC變換器仿真分析

下面利用Matlab7.1中的Simulink6.0仿真軟件對變換器電路進行仿真，假定參數設置如下：Vs=220V，初級電感L=1×10-3H，初級濾波電容C1=3.3μF，輸出儲能電容C2=200~5000μF，開關管的工作頻率為fS=50KHz，負載R=20~140Ω。下面分別討論儲能電容C2和負載R的變化對功率因數（PF）和輸出紋波電壓（Vpp）的影響。

4.1參數變化對電路的功率因數（PF）的影響

參數變化會對電路的功率因數（PF）產生影響，以橋臂并聯(lián)電容C2和負載R為變量，仿真求得電路的PF值，結果如表 1所示：

表 1 功率因數隨輸出側并聯(lián)電容值及負載變化的仿真結果

電容C2分別取500uF、1000uF、1500uF、2000uF、2500uF時，負載在20Ω～140Ω范圍內對應分別取7組數據，利用MATLAB軟件對各PF值進行三次多項式插值，插值后的變化曲線如圖5所示。

圖5 功率因數隨輸出側并聯(lián)電容值及負載變化的PF插值曲線

從圖5可以看出，針對某一取值的電容，負載的變化對功率因數有很大影響，當40Ω≤R≤60Ω時，功率因數取得較大值。

4.2參數變化對電路的輸出紋波電壓（Vpp）的影響

參數的變化同樣會影響電路的輸出紋波電壓（Vpp），以橋臂并聯(lián)電容C2和負載R為變量，仿真求得電路的輸出紋波電壓值如表2所示。

表2 輸出紋波電壓隨輸出側并聯(lián)電容值及負載變化的仿真結果

電容C2分別取500uF、1000uF、1500uF、2000uF、2500uF時，負載在20Ω～140Ω范圍內對應分別取7組數據，利用MATLAB軟件對輸出紋波電壓（Vpp）進行三次多項式插值，插值后的變化曲線如圖6所示。

圖6 功率因數隨輸出側并聯(lián)電容值及負載變化的PF插值曲線