随着第三代宽禁带半导体技术的发展,在航空航天、通信、数据中心等领域,小型化开关电源被日益广泛的应用,高频高功率密度化的开关电源成为了发展趋势。LLC谐振变换器凭借其谐振特性,可以实现全输入电压和负载范围内的软开关特性,具有优越的软开关性能,可以有效降低高频开关损耗,提升系统效率。为了进一步提升开关频率,满足高频化的需求,新型宽禁带半导体GaN器件被广泛应用,GaN器件在开关速度、寄生参数、导通电阻等方面具有较大优势,是实现高频高功率密度化开关电源的最佳开关器件选择。但在高开关频率下,电路寄生参数的存在会为电路带来一系列问题,影响LLC变换器的正常工作性能。高频下的控制策略也会直接决定LLC变换器整体的运行效率和性能。为了解决上述问题,本文从电路参数设计优化、控制策略优化等角度进行相关研究。具体研究内容包括:（1）对高频寄生参数的影响进行研究。本文建立了改进的谐振网络等效模型,以此模型为基础进行电路寄生参数的相关研究。针对寄生参数对直流电压增益的影响,建立了描述各谐振量大小和相位关系的相量模型,对其影响机理进行描述;针对寄生参数对开关动作过程的影响,建立等效时域模型,定量描述寄生参数对原边软开关实现和副边整流管关断过程的影响。（2）对考虑寄生参数的电路参数设计进行优化。针对寄生参数对稳态直流电压增益的影响,本文考虑寄生参数,提出一种基于相量模型的新型LLC参数设计方法,解决了参数设计和实际模型不匹配的问题。针对寄生参数对开关动作过程的影响,对谐振电流的时域表达式进行求解,得到死区时间边界条件,保证软开关的有效实现;对整流管关断电压峰值进行时域求解,指导整流管的合理选型。（3）对LLC变换器的控制策略进行优化。针对额定负载下电压增益范围宽和数字控制器频率分辨率不足的问题,进行额定负载控制策略的优化,采用变频移相混合控制策略。针对轻载下电压增益范围宽和控制效率低的问题,采用间歇模式的控制策略,有效降低轻载损耗。针对LLC高压启动过程中冲击电流大的问题,进行最优软启动方案的研究,确定降频移相混合启动的最优软启动方案,实现启动冲击电流最小的优化目标。最后为了验证上述理论分析,搭建一台额定功率2kW,谐振频率500kHz的实验样机,对上述参数优化设计方法和控制性能优化策略进行验证。实验结果与理论分析结果基本一致。