由于LLC谐振变换器具有软开关以及高功率密度的特点,它已经在服务器电源、LED驱动电源、电脑适配器以及电动汽车充电机等场合得到广泛应用。对LLC谐振变换器进行全面、细致、深入的性能分析是完成参数优化设计,进而充分发挥其性能优势的前提。目前最基本的分析法是基波分析法,分析过程中只考虑电压、电流的基波分量,是最简单的分析方法;时域分析法根据其工作模式及对应电路,对电压、电流进行时域求解,是最准确的分析方法,但由于工作模式多,也是最为复杂的分析方法。为了在分析准确性及复杂度方面寻求平衡,其他分析方法如部分因数修正分析法、完整因数修正分析法是在基本分析法的基础上结合时域分析对结果进行修正,从而提高分析准确性。然而,目前没有文献对上述不同LLC谐振变换器分析方法进行系统全面的比较分析,也没有明确各自的适用范围。LLC谐振变换器一般通过调节开关频率改变谐振网络中阻抗的大小来实现对输出电压的闭环控制,但在宽输入、输出条件下,相应要求较宽的频率变化范围,因此不利于无源功率器件的设计,也不利于功率密度的提升。采用移相控制又导致开关电流应力增加、效率降低。磁控制(变电感控制)可在开关频率及占空比一定的条件下,通过调节谐振电感的大小来闭环调节输出电压,而且可以完全消除变压器漏感对变换器性能的影响,是一种很有特点的控制方法。目前,鲜有文献对磁控制LLC谐振变换器的性能进行深入分析,也少有文献对相应的磁控制LLC谐振变换器进行详细的参数优化设计。本文从增益误差和峰值增益误差两个指标对LLC谐振变换器的四种不同典型分析方法进行了详细的对比分析,并给出了四种典型分析方法的适用范围;采用时域分析法对基于磁控制的LLC谐振变换器进行分析,并提出了一种参数优化设计的方法;除此之外,针对电池充电的应用需求,提出了一种基于磁控制的双半桥LLC谐振变换器拓扑,完成了相关性能分析及参数设计。主要研究内容及研究取得的成果如下:其一,在对LLC谐振变换器的四种典型分析方法进行简述之后,结合具体实例,从增益误差和峰值增益频率误差两个维度对不同分析方法进行了对比分析,从而归纳出不同分析方法所适用的范围。其二,对于采用磁控制方式的工作原理以及控制策略进行简述,然后结合时域分析的方法,提出一种采用磁控制方式的非对称半桥LLC谐振变换器的参数设计方法,该方法可以保证变换器在全输入、输出范围内工作在确定的工作模式;除此之外,原边开关管和整流二极管分别实现零电压开通和零电流关断,而且所提出的参数优化设计方法能够对谐振网络电流有效值进行约束,进一步提高了系统的变换效率。其三,针对电池充电的应用需求,提出了一种基于磁控制的双半桥LLC谐振变换器拓扑,该拓扑由两个LLC谐振变换单元集成得到,其中一个单元实现直流变压器的功能,且处理尽可能多的功率,另一个单元通过磁控制实现恒压或恒流输出。由于原边开关管实现了复用,电路得以简化,从而有利于降低成本。两个谐振变换单元输出串联还可有效降低副边整流二极管的电压应力。对该变换器的工作原理进行了详细分析,采用基波分析法完成了参数的详细设计,最后搭建了实验样机验证理论分析的准确性。