DC/DC变换作为电能转换的中间或终端环节，广泛应用于各种电力电子设备中。新能源发电和新能源动力等新兴应用要求DC/DC变换器能够在更宽的输入电压或输出电压范围内工作。在传统拓扑中，宽增益范围通常意味着电能转换效率的下降，而效率直接影响能源的利用率和投资成本的回报率。LLC谐振变换器由于具有优异的软开关特性，是目前优选的DC/DC拓扑。为在宽增益范围内实现高效率，本文基于变模态柔性变流的思想，以LLC谐振变换器为研究对象，提出了若干解决方案。　　首先，本文介绍了变模态柔性变流器这一概念，并从拓扑和调制方法两个维度对变模态柔性变流器进行了分类。提升LLC效率的关键在于减小谐振腔的增益范围，变模态柔性变流就是使部分增益由谐振腔以外的方式实现。根据实现位置的不同，拓扑维度又可以分为逆变、整流、隔离和谐振腔四个方面，然后对每一个单元归纳、总结了若干个方法，并结合具体示例进行了说明。调制维度的变模态则是使用其它调制方法来减轻频率调制(FM)的增益压力。本文简要介绍了脉冲宽度调制(PWM)、脉冲宽度幅度调制和不对称脉冲宽度调制应用于LLC谐振变换器时的基本工作原理和特性。对比这些变模态柔性变流器发现，调制维度以PWM的综合性能为最优，拓扑维度以整流单元和逆变单元为最优。　　其次，本文基于时域分析，使用MATLAB作为数值计算工具，求解了PWM调制LLC谐振变换器(PWM-LLC)在各种情形下的稳态工作模式。PWM-LLC不仅会因为负载和占空比的变化而呈现为多种多样的稳态工作模式，而且在不同的开关频率区域，这些稳态模式的种类与分布也存在很大差别。为更好地利用PWM-LLC的降压特性，本文以开关频率大于谐振频率区域为例，从基本谐振阶段到具体的稳态模式再到模式的边界与分布，详细介绍了数值分析方法的具体操作过程。基于稳态分析，研究了PWM-LLC的ZVS和增益特性，并针对FM与PWM混合调制方案提出了一种无需迭代的参数设计过程。通过仿真验证了稳态分析的准确性，实验结果表明FM与PWM混合调制方案的整体效率比纯FM方案大约高1％，证明了混合调制方案的优越性。　　再次，针对宽输出电压范围应用，提出了一种具有变模态整流单元的LLC谐振变换器。该变模态整流单元由1个隔直电容、3个二极管、1个MOSFET和1个输出滤波电容构成。当输出电压较低时，MOSFET工作在二极管状态，构成全桥整流单元;当输出电压高于一定值时，MOSFET一直导通，构成半波倍压整流单元。后者增益是前者的两倍，因此大大减小了谐振腔的增益压力，提高了LLC谐振变换器的效率。通过逐渐改变副边MOSFET的占空比，便可以实现两个模态之间的平滑切换。而且，即便是在模态切换过程中，所有半导体器件仍然能够实现软开关。　　最后，针对混合频率调制的桥臂串联型三电平半桥LLC谐振变换器，提出了一种瞬时切换方法，实现了两种频率调制方法之间的快速、平滑切换。桥臂串联型三电平半桥LLC谐振变换器具有两种频率调制方法，在相同负载和工作频率条件下，其中一种的电压增益是另一种的2倍。简要分析了两种频率调制方法下LLC谐振变换器的工作原理及其增益特性，并对两种调制方法之间的切换方案进行了重点研究，最终通过特定频率点跳转和第一个开关周期时序优化实现了模态间的平滑切换。另外，对该三电平拓扑的输入分压电容和隔直电容的电压均衡问题进行了一般性研究，并提出了一种具有更强均压能力的PWM方法及均压控制策略。该均压控制策略兼容频率调制，使得三电平拓扑无论在PWM调制还是频率调制时均能够实现电容电压均衡。