随着科学技术的发展,负载类型对电源的要求提高,高频、高功率密度的数字电源是发展趋势。LCC串并联谐振变换器是一种应用于高压直流电源的典型拓扑,通过利用分布电容实现全负载情况下的软开关,以提高变换器的工作效率。但其幅频特性受开关频率及负载大小影响,在宽范围输出下,调频范围宽,难以得到良好的动态响应,特别是在宽增益及负载变动较大的工况中,LCC谐振变换器动态响应较慢,稳态精度低甚至输出电压不稳定。针对上述问题,本文采用变频-移相混合调制实现宽范围的软开关输出,采用轨迹控制提高脉冲输出应用时的动态响应,主要工作如下:为了研究LCC谐振变换器的电路特性,采用扩展基波分析法对变频调制下的电流连续模式进行分析,建立了LCC谐振变换器的稳态等效电路,对电压增益特性、阻抗特性、谐振电流特性和宽泛围输出特性进行讨论。在稳态分析的基础上,分析传统变频调制和定频移相调制的不同工作区域和软开关特性,采用变频-移相混合调制以减小频率调节范围,得到了混合调制移相角和开关频率的约束律的设计方法,设计约束律并在plecs中进行了仿真验证,证明能够在较窄的开关频率范围内实现宽范围输出并保证软开关条件。针对脉冲输出负载突变的工况,由于谐振变换器系统非线性,传统线性补偿控制器难以适应宽范围输出和大幅值突变,采用轨迹控制以提高负载切换过程中的动态响应,在状态变量平面上进行时域建模,通过仿真对比验证建模的准确性,并进行谐振腔应力分析。在状态空间变量轨迹分析的基础上,绘制出状态变量轨迹,分析得到不同组态内和组态之间的时间最优暂态过程轨迹。设计并搭建实验平台,根据电源性能指标设计了电路参数和变压器,并对变压器的寄生参数对电路的影响进行了分析。设计软件控制方案,验证了混合调制和轨迹控制,通过对比实验验证了轨迹+PI混合控制具有更优的动态特性,实验结果基本达到了预期的设计指标。