随着现代电力电子技术的快速发展,人类在各领域内对电源技术的要求越来越高,传统的硬开关电源缺陷突显,而LLC谐振变换器具有较多的优点,如结构简单和变换效率高,故得到了国内外学者广泛的研究与关注。首先,本文结合实际工作时的电流通路,介绍了LLC谐振变换器在各种工作频率下的工作状况。在此基础上,将一个开关周期分为不同的时段,并对谐振变换器的工作模式进行了详细的分析,分析了死区时间选取时应该满足的要求。随后,利用基波近似法对LLC谐振变换器的交流电路进行分析,得到最终等效电路,并求得对应的直流增益。通过绘制增益曲线,分析稳态时对直流增益影响的各个要素,对后续电感系数和品质因数的设计提供指导。基于电池充电器的参数要求,依照典型的参数设计流程,计算所用主变压器的变比,并根据直流增益曲线的特征,对电感系数进行计算与选取,确定本文谐振变换器工作的谐振频率,计算出品质因数与谐振腔各参数。随后对变压器进行设计,确定了变压器所用磁芯。为了验证设计出参数的可行性,给出了谐振变换器开环仿真以验证工作状态的正确性、额定负载以及负载加重时的恒流与恒压输出仿真。本文利用单片机STM32F103C8T6来完成电源的控制,给出了硬件电路部分的设计,包括半桥LLC谐振隔离驱动电路、功率板主电路、滤波电路、芯片及其外围电路、继电器和风机控制电路、电压电流及温度采样电路。基于STM32F103的芯片特性和本文的充电应用场景,设计了相应的主程序流程和数字控制流程,除了数字PI算法以外,还采用了一种基于脉冲频率调制的数字滞环控制,它在参数设计上更加简单,具有一定的工程意义。最后,在实验室制作了一台360W的样机,完成了样机的各项功能测试。根据制定的电池充电流程,运行出了完整的铅酸蓄电池充电曲线。同时给出了不同数字控制策略下LLC谐振变换器的稳态与动态实验波形对比,验证了数字滞环控制策略的优异性。