随着电力电子理论以及功率器件技术的发展，高频化成为电力电子变换器的必然趋势。开关频率的提高能够显著减小电路中磁性元件的体积，从而提高功率密度，但是随着而来的是效率的降低。为解决这一问题，软开关技术受到关注。谐振变换器即是一类利用电感、电容在每个开关周期中电流、电压周期性变化的特性，来实现开关管的软开通和软关断。本文首先介绍谐振变换器家族中几种常见拓扑的基本特性，针对本文的宽输出增益、宽负载变化的应用场合，选择LLC型拓扑来设计本文样机——10kW直流变换装置，接着介绍LLC的研究现状、关注热点，并给出本文所要研究的问题以及解决方案。LLC多谐振变换器具有复杂的工作模态和多变的特性，为了更清晰的理解、描述这些状态，本文将LLC的工作状态首先分解为几个基本模态，然后以谐振频率为界，对不同频率区间、负载下的工作状态及其变化趋势作了详细的分析。然后，为了进一步分析和计算，首先建立基本模态的数学模型，然后给出组合模态的求解思路。LLC谐振型直流变换器系统具有很强的非线性，导致控制上难以建立精确的模型。本文利用仿真来研究LLC谐振变换器的小信号特性。针对由2808DSP所构成的数字控制系统中调频调压精度以及数字延迟的问题，为了获得具备更好的稳定性及动态性能的系统，本文尝试使用高阶数字控制以及多变量反馈控制的策略，选取恰当的工作点，利用前面获得的LLC小信号特性，设计适用于整个工作范围内的控制器，并以仿真验证。最后，对LLC的效率问题作了讨论，并对额定工作点处的效率作精确计算分析。考虑到实现ZVS条件对LLC优化运行的必要性，本文利用第二章所建立的模型，精确计算了能够实现主开关管ZVS的最小死区，并进一步讨论开关频率的范围。最后以仿真和实验验证了计算的准确性。