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基于扩展状态空间平均法,建立了三相三电平功率因数校正（PFC）整流器的动态模型,详细分析了直流侧中点电压不平衡的原因,推导了影响中点电压的零序占空比表达式。在此基础上,提出一种改进单周期控制方法,该方法在单个积分周期内引入零序占空比前馈补偿和中点电压反馈控制,具有较强的中点电压平衡能力,以及较好的稳态和动态特性。仿真及硬件平台实验验证了理论分析的正确性和有效性。