随着我国碳达峰、碳中和的提出,电动汽车、风力发电、光伏发电等新能源产业得到了蓬勃发展。谐振变换器作为其中被广泛应用的DC-DC变换器,具有高功率密度、高能量效率、高可靠性和优良的软开关特性,已经成为电力电子领域的研究热点。本文阐述了谐振变换器的电路拓扑结构、建模方法和面临的关键问题,整理和归纳了现有解决方案及其优缺点。传统谐振变换器一般采用脉冲频率调制策略（Pulse Frequency Modulation,PFM）,在宽输出和轻负载应用场景容易导致开关频率变化范围过宽,造成严重的电磁干扰、软开关特性丢失、磁性元件利用率低等问题。针对上述问题,本文提出了三种解决策略:（1）提出了一种适用于宽范围应用的改进型混合定频调制策略,包括不对称电压消除（Asymmetrical Voltage-Cancellation,AVC）调制策略和改进型的不对称电压消除（Improved Asymmetrical Voltage-Cancellation,IAVC）调制策略,其中AVC调制策略和IAVC调制策略分别应用在[0.5,1]和[0,0.5]的归一化增益范围。阐述了基于基波分析法的归一化定频调制策略分析方法,分析了电压增益和功率流动,相比传统定频调制策略,在同等增益和负载条件下,本文所提出的策略具有更低的开关频率、更小的谐振电流和更宽的软开关范围,从而降低损耗,提升效率,特别是在低增益和轻负载条件下,效率提升更明显,具有宽输出范围和宽负载范围的优点,并通过实验进行了验证;（2）提出了一种自适应窄频率范围的PFM与AVC混合调制策略,结合PFM调制和定频调制的优缺点,阐述了其工作原理与设计流程。混合调制策略具有一个自适应的切换频率ωn,shift,根据负载条件和所需增益进行调整。在归一化开关频率为1至ωn,shift的范围内采用PFM调制,在开关频率为ωn,shift处采用AVC调制。所提出的混合调制策略具有宽范围输出、宽负载范围、窄频率变化范围和全过程实现软开关的优点,并进行了实验验证;（3）提出了一种适用于宽范围应用的无功功率最优双向控制策略,基于时域分析法推导了输出功率、无功功率和输出增益。为实现在输出相同有功功率的条件下无功功率最优,基于拉格朗日乘数法和KKT条件,得到了在恒定输出增益、改变负载条件下的最优轨迹曲线,推导了实现无功功率最优的调制角组合公式,将所提出理论的调制角组合与同功率曲线上的其他组合点进行对比,通过仿真验证了无功功率最优。