近年来,氢燃料电池因具有零污染、运行质量高、灵活性好等优点受到了人们的高度关注,人们对氢燃料电池能量转换系统的研究也越来越多。氢燃料电池的输出功率受其变换器工作效率影响,该变换器的工作效率直接影响氢燃料电池能量转换的整体效率,因此研究应用于氢燃料电池中的直流变换器对于更好的发挥氢燃料电池的优势具有十分重要的意义。经过对比分析,本文最终选用Boost型LLC谐振变换器作为氢燃料电池发电系统的直流变换器,对氢燃料电池发电系统和Boost型LLC谐振变换器进行了一系列研究工作。首先,对氢燃料电池的输出电能特性进行了分析。介绍了氢燃料电池的工作原理,建立了氢燃料电池的数学模型,并通过理论和仿真实验分析了氢燃料电池的特性。根据氢燃料电池的输出特性得到了氢燃料电池发电系统中直流变换器应满足的主要要求。其次,对Boost型LLC谐振变换器进行了理论研究。介绍了变换器的工作原理,用基波分析法和时域分析法对变换器的增益进行了分析,之后对变换器的输入电流纹波、Boost电感均流、软开关等特性进行分析。通过本章的理论研究证明了Boost型LLC谐振变换器符合氢燃料电池发电系统中变换器应满足的主要要求,该变换器适合应用在氢燃料电池发电系统中。此外,对Boost型LLC谐振变换器进行了损耗分析及参数设计。先分析了变换器参数对损耗的影响,接着得到了变换器各部分的损耗模型,最后根据变换器参数与损耗的关系给出参数设计流程图,并结合本文变换器规格确定了一组变换器参数。最后,对氢燃料电池发电用Boost型LLC谐振变换器进行仿真与实验研究。先对Boost型LLC谐振变换器进行了仿真分析,仿真结果与理论分析基本一致,验证了变换器所具有的宽输入电压适应性、低输入电流纹波特性、软开关特性以及在负载突变时良好的稳压能力。之后借助直流微电网实验平台对氢燃料电池发电系统进行了实验分析,实验结果与理论分析和仿真结果一致。