现代开关电源随着新能源发电、航天航空、通信等技术的高速发展而得到越来越多的应用。对电力电子设备小型化的要求使得开关电源必须往高功率密度方向发展。高频化使开关电源的功率密度得到了很大提高，但由此带来的开关损耗是制约开关电源进一步提高功率密度的主要障碍。为了克服高频化给开关电源带来的缺点，各种谐振电路被相继提出，其中LLC谐振电路因其有良好的软开关特性和宽增益调节能力而得到了广泛的研究和应用。论文针对LLC电路被关注的热点进行了详细的分析和研究：对LLC电路进行了基频分量建模，得到了其增益数学表达式；对LLC电路中各参数对其电路特性的影响进行了分析，并确立了参数选择的限制条件。考虑到LLC电路对开关频率变换范围要求大，不利于磁性器件的设计的缺点，论文采用最新提出的混合式LLC电路作为高效电源逆变电路。它具有变频控制和移相控制两种模式，在不改变LLC电路拓扑结构的条件下，可以减小LLC电路频率变化范围，具有优良的控制特性。论文对混合式LLC电路开关器件的开通损耗、导通损耗和关断损耗进行了详细的分析，建立了三者与谐振电流的关系，并以此为依据确立了变频控制和移相控制转换点的最优选择条件，对混合式LLC电路进行了效率优化。在低压大电流输出应用场合中，整流损耗将成为谐振电源的主要损耗，为此，以MOSFET代替二极管的同步整流被应用到高效电源中。混合式LLC电路的整流电流为正弦断续状态，这使得其同步整流控制要求复杂。论文根据这种特点，提出一种与谐振控制共享电压检测的数字式无传感器同步整流控制策略。该策略与目前所提出的其他同步整流控制策略相比，不需额外器件，只需在谐振控制数字芯片中增加相应控制程序即可，减小了成本与体积。此外，该策略应用最优梯度滞环比较算法实现同步整流最优调节，具有良好的调节速度和控制精度；且当输入和负载等外部条件变化时，同步整流控制策略依然能重新自启动，快速搜索到新的同步整流最优驱动。论文对混合式LLC电路的谐振控制和同步整流控制进行了代码生成的模型设计，运用MATLAB软件中的Simulink和Stateflow实现了控制模型的创建和控制程序代码的自动生成。最后以TI公司的TMS320F2808为控制芯片，设计了相应的硬件电路，以一个输入36-72V电压，输出3.3V/20A的实验样机验证了本文所提出的控制策略的正确性和可行性。