当今社会,能源危机和环境污染双重压力下,推动绿色能源开发利用,实现能源和环境的可持续发展,已经是当务之急。近年来,由于国家的大力支持,电动汽车快速发展。使得与之相匹配的充电系统的研究,应用前景巨大。充电系统一般由PFC(Power Factor Correction,功率因素校正)和DC/DC(DC-DC Power Convert,直流变换)两部分组成;后级DC-DC充电机模块与电动汽车动力电池直接相连接,其输出性能直接影响动力电池的健康状态和寿命,因此对DC-DC充电机设计至关重要。LLC谐振全桥变换器可以在宽输出电压范围内,不需要任何辅助网络,实现MOS管和输出整流二极管软开关,同时具有高功率密度、高效率、高频化等优势。将LLC谐振全桥变换器应用于DC/DC充电机,易于满足DC/DC充电机的宽电压输出、高功率输出、高效率及体积小型化等充电系统需求。本文基于LLC谐振全桥变换器设计一台15kW的DC/DC充电机,使其满足电动汽车充电需求。本文主要工作为:分析了DC/DC充电机的研究意义及国内发展现状,并提出充电机需求指标。在变频控制和定频控制方式下,推导了变换器基于基波简化等效模型及全范围软开关的约束条件。本文充电机设计时侧重考虑的以下几个约束因素:安全条件约束、软开关约束、效率特性约束、负载切换对品质因素Q的影响、控制策略选择。详细分析这些约束因素对参数的影响,并得到数学约束条件,为后续参数设计提供指导依据,进一步提出一种较为简单的参数设计流程,使设计的参数良好合理匹配。然后针对15kW的DC/DC充电机具体需求指标,进行了硬件系统的全面设计实现:首先设计了硬件系统构架,确定了主功率电路具体参数,对电容器件和功率器件进行了选择,并对核心的高频变压器和谐振电感进行了全面设计;接着针对主功率电路的工作特点和控制方式设计了匹配的测控(采样和控制)电路、保护电路以及通信电路的设计。最后对主功率电路进行了MATLAB仿真,研制了15kW DC/DC实验样机,对设计的样机指标进行了全面详细的测试,实现结果表明设计实现了预期目标。