LLC谐振变换器是目前业内主流研发的热门拓扑之一,其主要优点表现于:结构简单,输入范围宽,工作效率高,不需要外加缓冲电路仅依靠自身的谐振特性即可实现原边开关管的ZVS与副边整流二极管的ZCS特性,且LLC谐振变换器功率密度高,磁件集成度较高,各方面的优势符合开关电源的发展趋势,在分布式电源系统领域应用广泛。本文首先从介绍谐振变换器的发展入手,随之介绍多种结构的LLC谐振变换器,比较各自的优劣后进而引出第四类LLC谐振变换器(LLC-4)。然后通过对工作在不同频带范围内第四类半桥LLC谐振变换器的工作模态分析,从微观角度推导出变换器中谐振网络元件的波形函数表达式,再通过频域与时域相结合的方式总结一套完整的关于LLC谐振变换器的参数设计方法。其次介绍了三种关于LLC谐振变换器过载保护的方法并着重分析了带辅助变压器的过载限流法,给出了该限流法中辅助变压器设计步骤。同时本文介绍了减小待机损耗的方法,分析了工作在突发模式下的LLC谐振变换器工作模态与轻空载损耗问题。针对LLC谐振变换器中的主要磁件变压器,本文分别采用传统立式变压器与平面变压器进行设计,并简要介绍了平面变压器的特点与交叉换位技术的应用。本文最后制作一台210W LLC半桥谐振变换器样机,给出主电路与控制电路参数设计步骤,并分别显示了不同负载下的变换器主要元件的工作波形,验证了理论分析的可行性,并对样机进行满载时的损耗分析以提出后续的改进点。