以IT产业、电动汽车以及新能源等领域为代表的技术革新日新月异,对电力电子变换装置的设计和实现不断提出新的挑战:宽范围、大功率、高效率、高功率密度、高可靠性等。谐振变换器以其出色的软开关、高效率、高功率密度等特性而被广泛应用。但传统谐振变换器采用变频控制（Pulse Frequency Modulation,PFM）,难以兼顾宽运行范围和工作效率:工作范围越宽,频率调节范围越宽,激磁电感的取值也就越小,效率越低。当其应用在双向变换场合,还存在双向传输特性不一致、无法实现正反向功率传输的平滑切换等问题。针对这些问题,本文基于高频整流侧辅助调控,系统地研究了窄变频/定频谐振变换技术,借助副边整流电路的辅助调控作用,为谐振变换器提供了新的控制自由度。为了缩小频率调节范围、实现宽增益变换,提出了基于可重构整流思想的窄变频谐振变换方法。利用有源开关管实现整流电路结构的在线调整,使得变换器能够在全波、全桥、倍压等多种整流结构之间切换,解决了单一电路结构无法满足宽输出电压范围高效变换的问题。为了进一步减小频率调节范围,结合矩阵变压器的思想,将每个变压器的输出均连接到可重构整流电路上,每路输出可以采用相同或不同的整流结构,形成增益介于全波、全桥、倍压等传统整流结构之间的混合整流模式,能更好的适应宽输出范围应用场合。采用PFM和脉宽调制（Pulse Width Modulation,PWM）相结合的方式,解决了模式切换不平滑的问题。与传统LLC谐振变换器相比,所提基于可重构整流思想的窄变频谐振变换方法大大缩小了每种工作模式下谐振腔所需要的电压增益范围,提高了全范围运行效率。针对具有保持时间的应用场合,为了优化正常工作点效率,同时兼顾暂态升压能力、实现宽增益变换,提出了基于高频有源整流电路的定频谐振变换方法。借鉴Boost升压变换的思想,在传统无源整流结构的基础上,集成有源开关管,通过对变压器副边进行短路,实现谐振电感或谐振腔的快速储能,从而达到提高电压增益的目的,并给出了全波、全桥、倍压等多种形式的有源整流结构的具体实现方式。针对适合大电流输出场合的矩阵变压器结构,不同变压器输出可以连接到有源整流结构或无源整流结构,结构灵活多变,既能保证升压变换需求,又不会增加过多的成本。针对适合大电流输出场合的模块化结构,将各模块的整流电路有机结合,通过动态调整变压器副边的串并联关系,实现升压变换。分别以有源全波整流电路、基于双变压器的有源全波混合整流电路以及动态串并联全波整流电路为例,深入分析了变换器的工作原理,并提出了相应的调制控制方法和参数设计方法。该类变换器的电压增益只与占空比（或移相角）、谐振腔参数以及负载有关,几乎不受激磁电感影响,因此可以增大激磁电感,减小环流,提高稳态工作效率,同时还能兼顾升压能力,适合于掉电保持的场合。为了实现双向宽增益谐振变换,基于传统LLC变换器在谐振频率点的电压增益与负载无关的这一特性,提出了电压同相PWM控制策略,谐振变换器始终工作在谐振点,原副边中点电压始终保持同相位,通过调节原副边的占空比,既能实现升压变换,也能实现降压变换,而且正向传输和反向传输时的调制方法相同。其电压增益大小只与原副边的占空比有关,而与负载的大小和方向都无关,因此可以实现功率传输方向的快速而又平滑地切换。该双向变换方法理论上可以实现0到无穷大的增益范围,因此可以应用到增益范围更宽的单级式双向逆变器场合,形成单级式双向谐振微型逆变器,与基于DAB的单级式逆变器相比,控制更为简单。此外,电压同相PWM控制还具备多端口可扩展性,将其应用到多端口场合,可以同时实现了多个功率端口的能量双向传输,可以扩展更多的端口。除了具备电压同相PWM控制所有优点之外,该变换器还能实现硬件级的功率解耦,无需复杂的功率解耦算法,控制更为简单。针对以上研究,分别搭建了的实验样机,并进行了充分的仿真和实验验证,验证了分析的正确性和可行性。