传统单相升压ac-dc变换器的特征是:升压电感与功率开关置于整流桥之后，功率开关短路的是整流后的正弦半波电压，因此也可以说单相有源pfc为dc-dc变换器，而整流桥才是ac-dc变换器。基于该原理，传统的升压式单相ac-dc变换器可以进行演化。根据功率开关的位置，可以演化出的四组拓扑:桥后、桥中、桥前和倍压，其中每一组又包含多种具体方案。
2.1 桥后有源ac-dc变换器
这种拓扑的升压电感与功率开关置于整流桥的后级，开关短路的是整流后的正弦半波电压，而且这类拓扑可以演化出串联交错和并联交错拓扑，见图3～图8。
图3 桥后有源ac-dc变换器1
图4 桥后有源ac-dc变换器2
图5 桥后有源ac-dc变换器3
图6 桥后有源ac-dc变换器4
图7 桥后有源ac-dc变换器5
图8 双重并联交错有源ac-dc变换器
2.2 桥中有源ac-dc变换器
单相全控桥ac-dc变换器拓扑，见图9，它既可以作为有源电力滤波器使用，也可以实现升压有源pfc。对于后者，开关s1~s4的组合有多种，为实现单位输入功率因数和稳定的直流电压输出，每一种开关组合都按照一定的规律交替地直接短路正弦交流电源vs，电感l1传递能量，其工作原理类似图1中传统升压有源pfc电路。经过分析，图9所示拓扑可以有几种简化方案，如单臂半控整流ac-dc变换器(见图10)、低端半控整流ac-dc变换器(见图11)、高端半控整流ac-dc变换器(见图12)。这类拓扑的升压电感置于整流桥前级，而功率开关置于整流桥其中。
图9 全控桥整流ac-dc变换器拓扑
图10 低端半控桥ac-dc变换器拓扑
图11 单臂半控桥ac-dc变换器拓扑
图12 高端半控桥ac-dc变换器拓扑
2.3 桥前有源ac-dc变换器
基本的桥前有源ac-dc变换器包括两种:
(1) 前置双向开关的ac-dc变换器拓扑，见图13;
图13 前置双向开关的ac-dc变换器
(2) 前置单向开关的ac-dc变换器拓扑，见图14。
图14 前置单向开关的ac-dc变换器
2.4 倍压有源ac-dc变换器
倍压有源ac-dc变换器拓扑有多种, 见图15~图22。这类拓扑的升压电感与功率开关置于整流桥的前级。
图15 倍压有源ac-dc变换器1
图16 倍压有源ac-dc变换器2
图17 倍压有源ac-dc变换器3
图18 倍压有源ac-dc变换器4
图19 倍压有源ac-dc变换器5
图20 倍压有源ac-dc变换器6
图21 倍压有源ac-dc变换器7
图22 倍压有源ac-dc变换器8
目前，在单相电路谐波电流抑制方面，个别拓扑已经得到了应用。其中低端半控整流ac-dc变换器又称为无桥pfc，三菱公司和fairchild公司已经推出了相应的dip-pfc功率模块和配套的控制ic。前置双向开关的ac-dc变换器中的双向开关也可以采用其他双向开关型式。传统升压有源pfc方案中的升压电感为直流电感，而其他ac-dc变换器拓扑中的电感为交流电感，可以采用三种型式:单电感;分立电感和耦合电感。虽然电感与开关的使用位置和整流桥的型式不同，但以上拓扑与控制算法具有相似性，但是它们在器件选择、功率模块设计、电感型式等方面又有着许多不同之处，部分单相有源ac-dc变换器的比较见表1。
3 低端半控桥ac-dc变换器的实现
传统升压有源ac-dc变换器被广泛应用到变频电器中，但是该方案需要独立的不可控整流桥，置后的升压电感需要解决抗直流偏磁问题，而且升压电感的位置很不利于整个功率电路的集成。这些引起了人们对传统升压有源ac-dc变换器的重新思考，设想在利用其成熟控制思想与现成控制电路的前提下，简化其拓扑，并使整个功率电路便于功率集成。
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