随着电力电子技术不断更新,直流微电网,新能源供电以及数据中心服务器等终端设备也在不断推进建设。如今全球普遍面临着能源短缺和环境危机的难题,而在消耗超过10%电能的数据中心中所广泛采用的级联式供电系统在电能分配过程中损耗了大量能量。因此如何提高诸如数据中心服务器等高降压比供电系统的效率以及解决设备结构冗余等问题便成了亟待攻克的关键技术点。尽管目前国内外不少学者提出了各式各样的高效率单级式DC/DC变换器拓扑。但这些拓扑普遍输入电压比较低。并且在更高降压比条件下系统的工作效率和可靠性都会变差。在此研究背景下,结合数据中心低压大电流的负载要求,本文便设计出了一种高降压比DC/DC变换器。为数据中心减小设备体积,实现高效工作提供新的设计思路。首先,本文在对该拓扑做整体介绍的基础之上,对构成该高降压比DC/DC变换器的两部分电路分别进行了详细的模态分析。此外,对负责传输功率的LLC部分,本文分析了在高降压比条件下,副边漏感对电路增益的影响是不可忽略的。在此基础上,利用MAXWELL Q3D Extractor对副边器件布局做了优化配置以减小环路电感带来的增益误差。对TSC（Tapped series capacitor）Buck电路部分,本文通过数学推导论证了在设计漏感远小于励磁电感的情况下,谐振电容的交流分量远小于直流分量。并在此基础上给出了简化的降压转换比公式以及器件应力表达式。最后本文结合设计指标以及理论分析,给出了系统中关键器件参数的设计过程。平面变压器作为系统的核心器件,其设计与优化决定着最终样机的品质优劣。本文首先介绍了平面变压器的简要设计流程,为后面矩阵变压器和耦合电感的设计提供指导。之后本文对LLC部分的矩阵变压器做了详细的磁集成过程说明。结合MAXWELL仿真得到了寄生参数影响较小的绕组配置方式。并提出了一种优化的绕组绕制方法以减少过孔数,交流阻抗以及占据面积。其次,对于调压电路中的耦合电感采用变宽度设计方法,结合MAXWELL仿真对绕组配置做了设计优化。针对调压电路部分,本文在合理假设的基础上采用状态空间平均法建立了交流小信号模型,并采用3P2Z补偿器设计合适的系统补偿网络环节,有效提高了系统数字控制的动态响应能力。最后制作了一台额定400V输入,5V/20A输出的实验样机。实验测定系统在360～440V输入范围下所有开关均能满足软开关特性,相应电压与电流波形也与理论分析和仿真基本契合。额定工作下效率达到91.5%。