随着国家对环境、空气质量和能源的越来越重视,电动汽车也就越来越成为未来汽车发展的一大潮流。中国作为目前全球最大的电动汽车消费市场,更是主导着全球电动汽车的风潮。2018年前7个月的累计销售量已接近50万辆,7月更是出现爆发性增长,销售量大约8万4千台,相较于去年7月,增长48%。随着电动汽车市场的不断扩大,电力电子行业的挑战也越来越大。作为电动汽车重要动力组件的车载充电机(OBC),成为了电动汽车领域的研究热点之一。车载充电机的主要作用是把来自电网侧的交流输入可控、稳定地变成动力电池组侧的直流输出。由于车载充电机应用场合限制,它需要抗震,有散热要求和体积限制,这要求我们使用汽车级器件,并实现高效率和高功率密度的能量转换。本文第一章对目前研究的主要方案与技术进行调研,对电路性能进行评估,确定了电路拓扑方案:前级采用无桥Boost PFC拓扑,后级采用全桥LLC拓扑。第二章详细分析了无桥Boost PFC的工作原理,根据项目指标设计功率参数以及进行器件选型,同时进行细致的损耗分析;对Boost PFC进行数学建模,得到较为准确的数学模型,以控制稳定性与快速性为目标,对电流环与电压环的PI补偿参数进行优化设计;利用PSIM仿真软件搭建无桥Boost PFC变换器的仿真模型,验证本章设计的有效性。第三章在对全桥LLC谐振变换器的工作原理进行详细分析后,根据宽范围输出电压的要求,使用基波分析法、时域分析法等方法,考虑副边二极管寄生结电容的影响,对电路特性进行分析;结合电压增益曲线,提出谐振参数优化设计的方案,并进行器件选型;进行细致的损耗分析;利用PSIM仿真软件搭建LLC谐振变换器的仿真模型,验证本章设计的有效性。最后,根据上述研究与设计,制作并调试了一台3.3kW的实验样机,并在第四章中给出了样机的测试结果。结果说明,样机能实现宽负载内的宽电压范围输出,且在220Vac输入条件下,整机效率最高达95.4%,满载效率达95.1%,大部分工作范围内输入电流PF均高于0.99。本样机在效率、功率因数校正效果、输出电压范围等各方面均具有优异特性,验证了本文分析的正确性与设计的有效性。