开关电源技术已有几十年的历史。近些年来，电力电子技术有了飞速的发展，高频化、高功率密度和高效率也逐渐成为了开关电源技术发展的趋势。本文研究的是在微波磁控管的基础上设计的开关电源，其对效率和高频化有着较高的要求，但是传统的开关电源技术由于在高频化与高效率上存在着诸多的局限，因此本文提出了用半桥LLC谐振变换器作为输出电源的策略，其能够实现开关管的零电压导通，且在输出端能实现二极管的零电流关断，在高频化的同时，也能将整个电路的效率进行极大地提高。本文的主要研究内容如下：
　　首先，本文提出了半桥LLC谐振变换器的主电路拓扑结构，且根据开关频率，将其划分成了四个工作模式，详细分析了每一个工作模式中各个阶段的电流回路以及工作原理。接着又对半桥LLC谐振变换器做了稳态分析，建立其等效电路模型，经过公式推导，得出其直流电压增益公式。
　　其次，为了减小输出负载的电压纹波，本文确定了微波磁控管的工作频率为30kHz~40kHz。为了满足微波磁控管的工作要求，分析了开关管零电压导通的条件，通过公式推导并计算出了半桥LLC谐振变换器的核心参数：串联谐振电感Lr、串联谐振电容Cr、并联谐振电感Lm以及变压器的变比n，并且确定了输入的整流电路和输出的倍压整流电路的元器件型号以及开关管的选取。
　　然后，研究了高功率因素半桥LLC谐振变换器的设计与建模。为了减小电路的功率损失并提高电路的输电效率，本文提出并设计了前级LC无源功率因素补偿电路，并通过仿真分析验证。为了实现半桥LLC谐振变换器的变频控制，本文提出了查表法并通过编程实现。基于以上的理论基础，构建了基于MATLAB/Simulink的数值仿真分析系统，通过仿真结果验证了之前理论分析的正确性，并且在工作频率范围内，其功率因素均达到了91%以上，其工作效率也达到93.2%左右，实现了高功率因素和高效率的目的。
　　最后，分析研究了半桥LLC谐振变换器中的谐波抑制技术。由于高次谐波的存在，其会与电线电容谐振产生过电压，危害绝缘强度，以至于造成过电压击穿，尤其是在高压变频器中，其影响更甚。因此本文提出了SPWM调制技术和二阶巴特沃斯低通滤波器相结合的方法来抑制其高次谐波。通过仿真分析验证发现，半桥LLC谐振变换器的高次谐波得到了很好的抑制，其二次谐波从原本的占比52.94%下降到了7.3%，并且其三次谐波以及之后的高次谐波占比都已经降到了5%以下。因此实现了高次谐波的抑制，使半桥LLC谐振变换器的整个系统变得更加稳定与安全。