随着电力电子技术的发展,高压电源被广泛应用于静电除尘器、医用X射线机、雷达发射机及激光武器等场合。谐振变换器可以实现开关管的软开关,提高效率,已广泛应用在高压电源中。本文针对应用在高压场合的谐振变换器进行研究。本文首先分析LCC谐振变换器的工作原理,利用扩展基波近似法,推导了其等效电路,并推导了其电压增益。接着,分析电路中σ(并联谐振电容与串联谐振电容的比值)对于电压增益的影响。针对变频控制的LCC谐振变化器,指出为了获得较小调频范围,需增大σ。本文讨论了LCC谐振变换器工作于直流变压器(DC Transformer,DCX)模式的情况,此时其开关频率需略高于串联谐振频率,以保证较好的电压调整率,同时在重载时能够实现原边开关管的零电压开关(Zero Voltage Switching,ZVS)。为了使DCX-LCC谐振变换器在轻载时也能实现开关管的ZVS,本文提出在并联谐振电容上加入一个谐振电感(采用变压器励磁电感实现),这就构成了LCLC谐振变换器。本文分析了LCC谐振变换器的工作原理,推导了其等效电路和电压增益,并分析了其电压增益的特性。分析表明,引入并联谐振电感可在f_n=1附近引入一个额外的感性区。通过合理设计并联谐振电感的感值,可扩大该感性区范围,使得DCX-LCLC谐振变换器原边开关管在全负载范围内实现原边开关管ZVS。针对变频控制LCC谐振变换器,在实验室搭建了一台额定输出功率550W,最高输出电压为8kV的五路输出原理样机,并进行实验验证。实验结果表明,采用变频控制的LCC谐振变换器可以在全负载范围内实现原边开关管的零电压开关和副边整流管的零电流开关(Zero Current Switching,ZCS),其最高效率为96.1%。同时,本文对DCX-LCC和DCX-LCLC谐振变换器进行了实验验证。实验结果表明,相比于DCX-LCC谐振变换器,DCX-LCLC谐振变换器可在全负载范围内实现原边开关管的ZVS,故其在轻载时的效率显著提高。