氢能相较于其他传统能源有很多优点,如发热值高、安全温度高等,因此氢能一直是人们开发新燃料的研究热点。但是,氢能在制备过程中相比于传统能源来说也有着突出弊端,如电压变化范围、电流纹波大小等都会对制氢效率、制氢系统（电解槽）的使用寿命有影响。因此想要提高制氢效率,增加电解槽的使用寿命就需要一个输出电压范围较广、电流纹波较小的DC/DC变换器。LLC谐振变换器作为近年来DC/DC变换器的研发重点,其效率较高,输出稳定,损耗小,作为前级DC/DC变换器为制氢系统提供功率输入十分合适。首先,文中给出了LLC谐振变换器硬件参数的设计过程和设计依据,论述了LLC谐振变换器在调频方式下的运行机理,采用基波分析法对LLC系统在变频方式下的稳态特征进行了分析,通过该分析法探讨了LLC谐振电路各参数相互关联关系,研究了增益曲线变化以及实现软开关的必要条件,同时给出重要参数电感比k与品质因数Q的选择途径,并计算了谐振参数。文中引入LLC谐振变换器小信号模式,并基于小信号模型设计了PI补偿环节,建立其基于PI控制器的仿真系统并给出稳态与动态特性。文中通过闭环调频控制方式调节谐振变换器的直流输出电压,实现了实验参数和硬件集成电路的设定,研制了一套全桥LLC谐振变换器样机,实验结果证实文中调频控制的有效性和准确性。其次,通过仿真软件建立了电解槽模型、各种气体储存模式以及功率变换单元模式。在不影响系统特征的基础上,通过对各子系统做出合理的假定和简化,按照其基本原理和规律获得了各子系统的动态数学模型。通过仿真模拟分析,结果表明此动态模拟方法可以准确表达系统各项操作参数的变化规律,以及控制系统电力、热量的输出特性,因此可以成为整个系统工程总体设计、性能分析与优选的有效工具。最后,本文通过功率转换单元模型将LLC谐振变换器与PEM电解槽耦合成为制氢系统。制氢系统以系统模型和仿真分析以及系统运行要求为基础,采用PID控制方法跟踪其最大功率,使制氢效率得到提升。