本文以电动汽车充电桩充电电源系统为应用背景,设计了高频率、高效率、低损耗的新型碳化硅器件LLC谐振变换器,该变换器可以应用于充电桩的充电电源模块。首先对比分析不同电路结构的优缺点,选用LLC谐振变换器,应用其电路拓扑简便、开关频率高、功率密度高等特性。之后详细探讨LLC谐振变换器在不同工作频率下的工作原理及工作过程,选取合适的工作频率范围,并研究得出变换器实现软开关技术的两个必要条件。通过学习一次谐波近似原理,探究LLC谐振变换器的FHA等效电路,提出可靠有效的LLC谐振变换器参数设计方案,并深入探讨了不同参数的取值对变换器性能的影响。在高频化的应用情况下,LLC谐振变换器的开关应力及损耗问题日益凸显出来。围绕如何提高功率密度的同时减小开关应力、开关损耗和提高电能转换效率等问题,提出了许多新技术。其中,软开关技术的应用最为突出。另一方面,从电力电子器件着手,相比于硅半导体器件,宽禁带半导体电力电子器件具有高工作频率、高阻断电压以及很强的高工作温度承受能力,同时又具有更低的开关损耗和通态电阻的优势,在变换器上必然会呈现其巨大的应用潜力。在宽禁带半导体电力电子器件中以新型碳化硅器件为代表,本文结合新型碳化硅器件,探究其静态特性和动态特性,选取额定功率相近的SiC器件和Si器件,进行性能分析及比较,同时搭建双脉冲测试电路仿真模型,进行仿真测试并给出验证结果,总结出在高温、高压和高频的电力电子应用领域中,SiC器件不可比拟的优越特性、应用优势和发展潜力。本文将SiC MOSFET、SiC SBD分别作为主开关管与整流二极管用于LLC谐振变换器中。根据实际应用需求,确定了基于SiC器件LLC谐振变换器的参数,同时依据SiC MOSFET的开关特性设计出SiC MOSFET的控制电路与驱动电路,绘制相应的电路原理图。最后,在LTspice仿真软件中搭建变换器仿真模型并制作电路板进行测试实验,结果验证了理论研究的正确性与参数设计方案的可行性。综合考虑实际应用问题,对LLC谐振变换器做损耗分析,采用不同的SiC器件与Si器件作为开关管,组成多个测试组,重点研究开关器件所产生的损耗,用数据图表清晰明了的给出研究结果,证明了选用SiC器件可以有效的降低损耗,提高变换器效率。