目前,能源短缺和环境污染导致纯电动汽车行业迅速发展,成为了新的产业热点,我国也涌现了一批新的电动汽车厂商。但是,各个电动车厂商的充电需求并不统一,大量的充电设备入网也会给电网带来新的冲击。因此,电动汽车的充电设备有大功率、宽范围、高效率、高功率因数的需求,这也是电动汽车大规模普及的瓶颈之一,对电动汽车充电桩的研究具有重要的产业价值。本文主要针对大功率直流充电桩的DC/DC模块进行研究,采用两路星形三相LLC变换器为主拓扑。本文使用基波分析法(Fundamental Harmonic Approximation,FHA)建立了星形三相LLC变换器的等效电路,针对其工作模式和直流电压增益进行了研究,研究了变换器各参数的取值对电压增益的影响。研究了开关管实现软开关的条件,并得出了开关管死区时间的定量需求。本文研究了LLC变换器多相并联对减小电流纹波的作用,得出了三相LLC变换器谐振腔各参数的取值对相间均流效果的影响。本文研究了星形三相LLC变换器的相位屏蔽技术,解决了轻载时工作效率低的问题,并分别得出单相和两相屏蔽后谐振腔参数和电压增益的变化。本文针对电动汽车直流充电桩需要宽范围输出的问题,提出了两路星形三相LLC变换器原边串联副边串/并联的新型结构,在Matlab/Simulink中搭建了模型,进行了仿真验证。搭建了最大功率为15 k W的硬件实验平台,对试验样机各项性能和工作模式进行了测试,对实验结果进行分析并验证了设计的可行性。