在大规模数据中心、电子产品、通信架构和航天器系统等对空间和重量有所限制的应用场合中,高频开关电源模块以体积小、质量轻、功率密度高、效率高的优势被广泛应用于DC/DC电压变换环节。国内对于模块电源相关技术的研究起步较晚,产品在工艺性能上的发展速度也落后于国外,在目前的供电电源架构建设、国防工业发展等应用领域受制于人。针对低母线电压高功率密度DC/DC电源模块的发展局限性,对一种固定比率的电源模块进行研究设计。针对开关电源中高频方波驱动带来的波形严重畸变、电磁噪声高的问题,提出了一种谐振式的驱动方案。对比分析了两种谐振驱动拓扑的工作状态,设计了电路的关键参数,讨论了控制信号占空比和电感量对生成驱动电压的影响,说明了谐振驱动的优势。通过SIMetrix电路仿真和频谱分析验证了此方案能够降低EMI干扰,可以节省滤波器空间。实验结果表明该方案能够生成平滑的驱动波形,减少了尖峰和噪声。根据指标要求,确定了电源模块主电路的工作模式,提出了主电路的参数设计方法。为达到功率变换的高动态响应速度,主电路采用了开环定频不控的工作方式,避免了环路延迟的存在。对于电源固定变比降压的指标要求,分析了电感比和Q值对于增益曲线的影响,为降低增益对于固定频率点的敏感度,制定了低等效输出阻抗、高电感比、低Q值的参数设计原则。建立了驱动电路和主电路的等效模型,计算了主电路中的损耗。针对传统磁性元件占据空间大,难以提升功率密度的问题,采用了PCB平面型绕组的设计方案。建立了可拓展的模块化层模型,得到了变压器的集总电路模型,仿真得到了T型等效模型中的电路参数。通过对不同绕组分布方式的磁动势和电流密度分布分析,确定了绕组层的排布方式。分析了绕组损耗和磁芯损耗,得到了寄生参数影响小的结构设计方案。对模块电源系统整体进行设计,说明了辅助源和保护电路的设计方法,测试了样机的工作性能。通过单独对谐振驱动电路和辅助源测试,验证了电路设计的合理性和有效性。对模块电源样机性能测试,满足在开环固定频率1.2 MHz下,可输出满载40 A,整体效率不低于95%的指标要求,对工程应用有一定的参考价值。