随着经济社会的发展,人民生活水平的提高,以及环境污染和可再生能源消耗过度的威胁,绿色环保节能越来越得到重视。大功率电源在高铁动车、航空航天和电动汽车等领域应用越来越广泛,但是传统的大功率全桥变换器存在开关管电压应力高和电流应力大的问题,限制了其在大功率场合的应用。因此,研究大功率电源中的软开关技术研究具有重要现实意义和工程价值。本文研究的全桥三电平LLC谐振变换器可以很好的解决上述问题,三电平工作主开关管的电压应力只有输入电压的一半;通过变频控制,采用全桥整流电路的二极管电压应力等于输出电压;能够在全负载范围内能够实现主开关管的零电压开关(ZVS);变换器工作在谐振频率以下时,能够实现输出整流二极管的零电流开关(ZCS),可以满足高效率、高功率密度的要求。论文主要工作如下:首先,本文简要阐述了研究该课题的背景和意义,介绍了LLC谐振变换器的特点以及控制策略的发展现状,确定了本文研究的全桥三电平LLC谐振变换器变频控制策略。其次,在变频控制策略中,分析了不同的斩波占空比下全桥三电平LLC谐振变换器的工作原理,并且根据其工作原理得出了斩波占空比与变换器增益的关系。在确定斩波占空比基础上,采用基波分析法,得出了三电平变换器在不同负载下变换器增益与频率的关系。并给出了变换器软开关的条件以及工作频率区间。然后,结合斩波占空比与变换器增益的关系以及不同负载下变换器增益与频率的关系,设计给出了全桥三电平LLC谐振变换器主电路和以TMS320F28035为控制核心的控制电路,并编写了相关的控制程序。最后,搭建了一台10KW的全桥三电平LLC谐振变换器样机,对变换器在满载、半载和轻载情况进行试验,测试了开关管的电压应力和变换器的效率,检测了开关管的软开关情况,对比了在满载时不同工作频率下的变换器增益实验值与理论计算值。结果表明了变频控制应用全桥三电平LLC谐振变换器的可行性。