随着新能源技术的普及和电力电子硬件技术的发展,电力电子装置逐渐向着小型化、集成化发展。在电源系统中,对电力电子装置的要求逐渐提高,体现在更宽的调压范围、在宽输出功率范围保持高效率运行等方面。DC-DC变换器作为电力电子装置中的关键调压环节,其电压增益范围及运行效率直接影响系统的整体性能。针对传统型DC-DC变换器在宽电压增益、宽负载范围工作条件下的不足,本文总结了已有技术的优势与不足,并从拓扑结构的角度入手,提出了两种新颖的谐振型变换器拓扑,有效优化了传统谐振型变换器在宽电压增益应用场合的性能。论文首先简单介绍了谐振型变换器的结构特点,并以LCC谐振变换器为例,列举分析了现有对传统谐振变换器的优化改进措施。归纳分析了近年来学者提出了IPCM调制拓扑的优缺点,得出了理想型IPCM调制变换器的特征,并以此为标准提出了两种L-R型LCC谐振变换器。文中详细分析了两种拓扑的工作原理及电路特性。给出了各参数的设计方法,均通过实验验证了其可行性。以其中一种新型拓扑为例,建立了其在高增益模式下的小信号模型,仿真结果验证了其准确性,并给出了动态响应仿真结果。最后针对中电压增益模式动态响应性能不佳的问题提出了一种单周期电荷控制策略,所提控制方法能够有效优化所提变换器在中电压增益模式下的动态响应速度,仿真结果证明了理论分析的正确性。