医用X光机在现代医学体系的诊断与治疗中具有非常重要的作用,X光机高压电源的性能直接决定了X射线的质量。医用高压电源的目标是更小体积、更小重量、更大功率、更小输出纹波、更快动态响应速度以及更高效率。本文首先介绍了X光机高压电源、碳化硅器件以及LCC谐振拓扑宽范围输出等技术的研究现状,对宽范围输出带来的宽工作频率范围问题的现有解决方案进行了调研与分析。分析了LCC变换器的主电路结构及工作模式,以及每种工作模式下的软开关工作条件。根据基波等效模型分析LCC谐振拓扑增益特性。针对LCC谐振腔参数设计问题,讨论了谐振元件的电压电流应力及其变化规律,提出了在确定LCC变换器最高工作频率的基础上,基于电应力的谐振腔参数设计方法,通过Simulink开环仿真,验证了谐振参数与设计方法的有效性。基于电应力的谐振腔参数设计方法建立在LCC变换器最高工作频率已知的基础上,而LCC变换器最高工作频率受到功率器件开关损耗的制约。功率器件开关损耗与开关频率成正比,准确预测开关损耗可以为确定LCC变换器最高工作频率提供指导。本文研究碳化硅器件寄生电容的构成与建模,在此基础上对碳化硅器件开关特性进行预测,通过双脉冲实验平台验证了碳化硅器件开关特性预测结果的准确性。根据预测开关损耗,确定LCC变换器最高工作频率。针对LCC变换器在宽范围输出时增益范围、频率范围以及电应力不能同时兼顾的问题,研究定负载变增益情况下LCC谐振腔切换方法。添加额外的LCC谐振腔,在给定的频率范围内实现恒定负载宽范围输出。在给出谐振腔切换方法具体设计步骤的基础上,对每种方法在电压应力、电流应力以及增益范围等方面进行比较。通过实验验证了谐振腔切换方法的可行性。分析负载和增益均变化情况下LCC谐振拓扑的频率特性,在此基础上,研究LCC变换器工作区间划分方法,提出等增益线划分方法和等频率线划分方法。将目标工作区间划分成若干子区间,每一个子区间都对应不同的谐振腔,在给定的频率范围内实现可变负载宽范围输出。通过实验验证了工作区间划分方法的可行性。