随着智能设备的发展,开关电源朝着高频化、小型化的方向发展,隔离型单管谐振反激变换器结合软开关技术,实现了开关管的谷底电压导通和零电流关断,满足MHz级小型化电源的发展要求。然而,在传统脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)控制下,该拓扑无法在全负载范围内保证软开关的实现,导致系统整体转换效率降低。针对上述问题,本文设计了一种MHz级单管谐振反激变换器高效率软开关控制算法。首先分析了此类变换器适用于脉冲频率调制控制的传统损耗模型,并改进设计了一种适用于软开关控制策略的动态损耗模型。此模型在软开关控制策略下,可以通过多开关周期迭代的方法更为精确地计算系统在不同负载条件下的整体效率峰值点。其次,结合效率峰值点和滞环控制思想,设计了一种高效率软开关控制算法,保证系统软开关的精准实现,提升变换器在全负载范围内的转换效率。接着,在MATLAB上搭建了单管谐振反激变换器的电路仿真模型,分别完成算法级与行为级验证,并且利用Simulink和Modelsim的联合仿真平台进行RTL(Register Transfer Level,RTL)级验证。最后,搭建了一套MHz级单管谐振反激变换器测试样机,验证了所建立动态损耗模型的有效性,以及高效率软开关控制算法的优越性。由测试结果可知,本文建立的动态损耗模型计算结果与实测结果相比,最大误差为5.78%,平均误差为3.05%。测试样机的峰值效率由88.8%提高到90%,轻载效率由74.9%提高到81.1%,平均效率由81.7%提高到85.6%,实测结果满足设计指标要求。