双向隔离DC-DC变换器因其高效率、高功率密度等优点在新能源发电、电动汽车充电、航空航天供电等系统中具有广泛应用。CLLLC谐振变换器作为双向隔离DC-DC变换器的常用拓扑,具有优良的软开关特性和宽范围增益,受到学者们的广泛关注。然而由于CLLLC谐振变换器非线性度较大,其参数设计是个难点问题,针对该问题提出一种参数优化设计方法对变换器的参数设计进行改进;变换器正反向运行时总有一半的开关管处于整流状态,整流损耗占变换器总损耗比重较大,针对该问题提出一种基于移相角前馈的CLLLC无传感器同步整流方法来降低整流损耗,提升变换器效率。本文主要研究工作和创新如下:1)针对CLLLC谐振变换器增益范围有限的问题,对CLLLC谐振变换器的变频控制和定频控制工作原理进行分析,提出一种基于变频和定频的混合控制,使得变换器的增益得到扩展,并在控制切换点设置滞环区间避免变换器在切换点附近频繁切换控制模式。2)针对CLLLC谐振变换器参数设计困难的问题,分析了开关管寄生电容对软开关范围的影响,通过变压器等效计算模型来调整谐振参数使得变换器实际特性更接近于理论特性,并针对CLLLC谐振变换器的参数设计提出一种参数优化设计方法。3)针对CLLLC谐振变换器整流损耗占总损耗比重较大的问题,本文提出一种基于移相角前馈的CLLLC无传感器同步整流控制方法,该方法可在不增加硬件成本的条件下实现有效的同步整流,进而提升变换器的效率。4)搭建了一个5k W的实验平台,通过实验平台验证了参数优化设计方法和同步整流方法的正确性和有效性。