本文以小型并网风机系统为研究背景,以其中的能量变换环节为研究平台。分析了并网风机中对于DC/DC能量变换环节宽范围,高效率,隔离,功率跟踪四方面的性能要求,并选定LLC谐振拓扑作为DC/DC能量变换环节的设计方案。首先讲述了LLC的工作状态,从原理上分析传统FHA增益等效模型的误差来源,对其进行适当修正。分析指出全范围满载情况下最难实现MOS零电压开通的工作点,并提出一种最大临界励磁电感的优化设计方法。由于风机负载的特殊性,LLC作为能量变换环节,其输出功率随着输入电压的减小而减小。因此,当输出并网电压固定不变时,变换器等效负载电阻随着输入电压的减小而增大。考虑到LLC的负载增益特性,在固定完全谐振频率不变的情况下可以适当增大谐振电感值,以提升低输入电压段(低频段)的工作频率,输入阻抗以及有效占空比和效率。本文是基于数字DSP来控制系统功率输出,从而模拟风机最大功率跟踪的负载特性。为了满足风机在高风速下的恒功率输出性能要求,LLC必须工作在降压区域,文章提出了一种变模态控制方法：将降压区域分成多个区间,分别进行PFM变频和PWM移相交替控制,并且兼顾了原边ZVS和副边ZCS的性能。