随着电源行业的快速发展,高功率密度的功率变换器在诸多场合中已得到越来越多的应用,因此在电力电子技术中,对体积小、重量轻、效率高的高频及超高频功率变换器的研究显得尤为重要。本课题研究了一种谐振式SEPIC型高频功率变换器,主要内容包括:主电路拓扑的结构特点及工作特性,谐振驱动的设计方法及损耗计算,高频控制策略的分析与优化。谐振式SEPIC型高频功率变换器由谐振整流环节、匹配网络、谐振逆变环节三部分组成。本文首先对比了电压型与电流型两种谐振整流电路的工作原理,并提出了如何使用参数扫描方法快速获得理想电路参数,其次讨论高频电路中匹配网络的作用及参数设计方法,以及选取何种形式匹配网络能使整体电路性能达到最优,最后对由射频电路衍变而来的逆变环节展开研究,以阻抗分析的方法讨论输入输出阻抗变化时对开关管软开关特性的影响,并在仿真及样机试验中验证了理论分析以及仿真的正确性。传统的硬开关驱动在高频工作时会产生很大的驱动损耗,因此近年来谐振驱动逐渐成为高频领域的研究热点。本文分析了影响谐振驱动和硬开关驱动在高频时所产生损耗的因素,并对基本谐振驱动电路进行改进,同时提出了改进后驱动电路的优化参数设计方法。为实现对输出电压的精确调节,本文求取系统的传递函数,并对突发模式(Burst)控制策略进行改进和优化,提出了高低频结合的控制策略,通过时频域分析的判定方法,使系统有较高的可靠性和瞬态响应速度。本课题设计并搭建了一台工作频率为20 MHz、功率为5 W的试验样机进行实物测试,采集主要实验波形,与仿真波形进行对比,验证了实验结果的正确性与理论分析的可行性。