常用的功率因数校正控制方式采取双环控制，“外环”电压环和“内环”电流环。其中，电流控制环使输入电流接近正弦，电压控制环使电路输出电压稳定，其输出直流电压经分压后作反馈电压送至电压比较器UA与基准电压比较后，其输出作为乘法器的一个输入，乘法器的另一个输入来自整流后的输入电压。另外，从电感和整流器连接端得到取样电流送到CA的反相端，其输出直接加到PWM比较器A的同相端。其控制流程如图1所示。

    图1平均电流控制原理图

    2功率因数校正电路仿真模型的建立

    Matlab的仿真电路是以图形仿真软件Simulink为运行环境，在SimPowerSystems库中包括了电路、电力电子、电力传动及电力系统等电工方面常用的元器件。进入SimPowerSystems模块库中用鼠标直接拖动模块放置原理图窗口，然后对其进行参数的设置和原理图的绘制，操作极其简单，完全满足功率因数校正电路的要求。

    2.1元器件的仿真模型

    在Elements库中，库中没有单独的电阻、电感和电容元件，而是电阻电容电感的串联和并联电路，绘制仿真电路图时，通过设置它们的具体参数来得到我们需要的纯电阻、电感和电容值以及允许的有功功率。如把电感和电容都设为0，电阻设为需要的值就得到纯电阻，也可以把电阻和电感设为需要的值，电容设为inf来得到一个感性负载。在Electricalelements元件库中，有各种功率开关模块（MOSFET、IGBT、GTO、DIODE等），通过双击其模块进行设置，如DIODE的参数有：电阻值、电感值、导通压降、初始电流、吸收电阻、吸收电容。根据设计需要设置相应的值。

    2.2主电路的仿真模型

    首先，在ElectricalSources库中找到交流电源将其放置在原理图窗口中，然后双击模块进行参数设置，输入电压设为220，频率50Hz。画出一个三相功率电路的交流输入电路，为了与实际电路相符合，可以在输入电源间加入小的电阻或电感，然后在Electricalelements库中拖出DIODE搭成一个桥式整流电路（也可以直接使用整流桥模块），每个二极管两侧并上小的吸收电容，在输出侧拖出功率开关管、电感等搭建需要的电路。最后，绘制滤波电路和负载，这样就得到主电路的仿真模型。

    图2主电路的仿真模型

    2.3测量电路的仿真模型

    在Measurements库中，有电压和电流测量模块，电压测量模块并联所测电压两端对其进行测量，电流测量模块串联所测电流支路对其进行测量。结果通过SCOPE观察或通过TOWORKPLACE将数据送到工作空间进行保存。

    2.4控制电路的仿真模型

    控制模型是由Simulink建成的。Simulink模块和SimPowerSystems模块是两类性质不同的模块，在同时使用两类模块的仿真模型时，必然会有两类模块信号的流动。因此，在组建仿真模型时，当SimPowerSystems模块的信号反馈给Simulink组成的控制系统时，应由电压或电流测量模块作中间接口，开关器件的脉冲输入端可直接接Simulink信号而不需要中间环节。根据前面的功率因数控制方法的原理，用鼠标拖出相应的模块，并设定具体参数得出下面的控制电路的仿真模型。

    图3控制电路的仿真模型

    2.5功率因数的计算模型

    功率因数的计算可以根据功率因数的定义，通过一定的算法在Math模块中直接拖出需要的模块，并对其进行参数的设置，可以很容易的求出整个系统的功率因数的值来。建立的模型如图4所示。

    图4功率因数计算模型

    3仿真电路

    根据Matlab仿真模型的建立过程，可以对一个实际的三相功率因数校正电路（如图5）进行仿真分析。在建立仿真模型时，模型中有二极管等非线性器件，需要采用刚性的数值积分方法。选用Ode23tb有较快的仿真速度，通过Matlab的仿真实验得到该电路的优化参数如下：L1=0.02H，C1=50uF，并在每个二极管两侧并上0.1uF的电容，其仿真波形如图6，图7所示：

      图6输入相电压和相电路波形

    图7整流后电压和电流波形

    图5三相无源功率因数校正电路该电路是一种三相无源功率因数校正电路，在输出侧加上了L、C滤波电路。通过仿真，电感L1、C1以及二极管两端的电容可以构成谐振回路，使得输入相电流按正弦规律变化，有效的抑制了谐波的含量，功率因数较高。通过Matlab的仿真和参数的优化，最终可以将功率因数提高到0.961。