隔离型双向DC/DC变换器在可再生能源、电动汽车、储能系统等领域得到了广泛的应用。双向CLLC谐振变换器凭借优良的软开关特性和高效高功率密度的特点,在隔离型DC/DC变换器中备受青睐,近年来成为了研究的热点。本文主要对双向CLLC谐振变换器的建模与设计展开研究。本文首先介绍了CLLC谐振变换器的基本工作原理,采用基波分量法建立了其稳态模型,详细分析了变换器正反向工作的电压增益与输入阻抗特性,并根据输入阻抗特性,在电压增益曲线上划分了软开关范围,为后续参数设计奠定了基础。CLLC谐振变换器的谐振腔参数以往都设计为对称参数,即变压器二次侧的谐振电感电容值经归算后与一次侧的谐振电感电容值相等,但对称谐振腔参数在正反向电压调节范围相差较大的场合中不是最优设计。为此,本文研究了非对称谐振腔参数对于CLLC谐振变换器基本特性的影响,总结了对称与非对称谐振腔参数的适用场合。在此基础上,提出了一种非对称谐振腔参数设计方法,该方法在继承对称参数设计方法的优点之上,通过优化一次侧与二次侧的谐振电感电容之比,最大程度减小了变换器的频率调节范围,提高了宽电压范围内变换器的效率。本文接着采用等效电路模型法建立了CLLC谐振变换器的小信号模型,并对复杂的高阶模型进行降阶化简,得到简化的三阶小信号模型和解析表达式,SIMPLIS仿真验证了小信号模型的准确性。所推导的小信号模型表明CLLC谐振变换器的动态特性受开关频率的影响很大,当开关频率接近谐振频率时,系统的一对主导极点向虚轴靠近,系统产生明显的谐振峰。进一步地,从等效电路的角度解释了该谐振峰是谐振腔等效电感与输出滤波电容谐振产生的。最后基于小信号模型,设计了变换器正反向工作的闭环调节器,保证变换器宽电压范围内具有良好的动态性能。在实验室搭建了一台2k W双向CLLC谐振变换器的原理样机,实验结果验证了非对称谐振腔参数设计方法的有效性和闭环调节器设计的可靠性。