随着开关电源的进步,产品的高效率、小型化越来越受到重视。LLC谐振变换器具有高效率、高可靠性和易磁集成的特点,但其功率密度受限于磁性元件的体积。相比传统变压器,平面变压器具有散热好、载流能力大、功率密度高、可重复性强等优点,符合LLC谐振变换器的发展要求。提高开关频率能够有效缩小变压器体积,但产生的涡流损耗、漏感和分布电容等对变压器的效率以及性能有所影响。因此,研究高频下平面变压器的损耗、寄生参数和磁集成技术等关键问题具有重要意义。本文基于全桥LLC谐振变换器,首先对电路拓扑和工作原理进行分析,并根据设计目标搭建仿真电路,验证设计与理论一致。其次,完成了平面变压器的磁芯选择和结构设计,推导了绕组的一维损耗模型,对于并联绕组电流不均问题,提出了一种近似计算方法,对不同绕组排布下的损耗和漏感进行比较,并用Ansys Maxwell3D有限元仿真进行验证,发现交错结构能有效减少绕组损耗和漏感。然后,利用磁集成将并联谐振电感集成到平面变压器中,通过建模仿真研究气隙的布置对绕组损耗的影响,发现合理放置的分布气隙能有效抑制扩散磁通,减小绕组损耗,对Ansys Maxwell3D和Simplorer进行联合仿真,分析变压器在变换器中的工况,验证设计的合理性。最后,基于能量法推导了绕组间分布电容的六电容模型,设计了一种梳状屏蔽层,研究该屏蔽层对损耗和分布电容的影响,发现绕组损耗略微增加,分布电容显著减小,平面变压器的共模噪声在0.15～10 MHz减小了5～15 d B。