LLC谐振变换器具有效率高、功率密度大、EMI性能好等诸多优点，在中小功率直流电源中的应用已经相当广泛，随着其在大功率直流电源中的应用逐渐增多，很有必要对考虑寄生参数的大功率LLC谐振变换器进行全面的分析与研究。本文主要研究内容如下：针对LLC谐振变换器在大功率电源中的应用，确定了全桥开关网络和全桥整流的电路架构，考虑寄生参数之后，建立了非理想变换器稳态模型，采用基波分析法对电路各个器件承受的电压、电流应力和功率损耗进行了分析，得出了电压增益的非理想特性，通过与理想变换器特性的对比，分析了各个寄生参数对于电压增益和变换器效率的影响，给出了一种效率估计方法、优化建议及相应设计方法。对比分析了常见的电力电子变换器建模方法之后，选择时域仿真法建立大功率非理想LLC谐振变换器的开关电路模型，采用PSIM软件平台对理想变换器和非理想变换器进行开环频率扫描，得出变换器在不同负载和工作频率下的交流小信号特性，对比分析了寄生参数对于变换器交流小信号特性的影响，依据变换器开环扫描结果和经典控制理论，设计了控制器，并通过网络分析仪进行频率扫描，验证了控制器的性能及时域仿真法在该应用场合下的可靠性。完成了包括新型CLC输出滤波器、输出整流器、变压器、谐振槽路和开关网络在内的主功率电路设计和控制电路设计与调试，对变换器输出的稳态性能、动态性能和ZVS(Zero Voltage Switching)实现进行了实验验证，对CLC输出滤波器的性能进行了仿真验证，所得结果和理论分析结果一致，本文提出的优化设计建议切实可行。