宽增益直流变换器在新能源发电、电动汽车车载充电机、通信电源等电源系统中有着广泛的应用。与常规宽增益谐振变换器相比,多谐振变换器仅在传统LLC谐振腔增加了一个陷波器,具有结构简单、易于实现等优点。将陷波器放在变换器原边,本文首先对LCLCL变换器进行研究,分析了变换器的工作原理,利用基波分析法研究了变换器的增益特性。分析得出,LCLCL变换器不仅能实现宽增益,还可利用三次谐波传递功率,具有内在的缓启与短路保护能力等优点。为了实现变换器的高效率,本文分析了谐振网络参数对变换器的影响,从效率最优的角度确定参数优化设计目标,并在此基础上研究了参数优化设计方案。文中以3.3kW样机为例给出了详细参数设计流程,并进行了实验验证,实验结果证明了理论分析和参数设计的正确性。为了适应于低压输入高压输出场合,本文对LCLCL变换器进行了改进,将陷波器放在变换器副边,提出了五元件LLC-LC多谐振变换器拓扑。与LCLCL变换器相比,该变换器提高了谐振点的增益,降低了陷波器上的导通损耗。本文对其原理与增益特性进行了详细分析,讨论了与LCLCL变换器特性上的异同点,给出了关键参数设计考虑,并搭建了400W样机平台进行实验验证。为了对比两个变换器,制作并调试了一台规格参数完全相同的LCLCL变换器样机,实验结果表明,在升压场合,LLC-LC变换器更具有优势。