小型化和轻量化是电力电子变换器发展的趋势。提高开关频率可以有效减小变换器中无源元件的体积,提高变换器功率密度。隔离型Class E型DC-DC变换器驱动方式简单、易于实现软开关,且可以实现电气隔离,在开关频率达到数十兆赫兹的工作场合得到了广泛应用。为了实现定频控制,且在宽负载范围高效工作,隔离型Class E型DC-DC变换器常采用ON-OFF控制。本文研究ON-OFF控制下该变换器的参数设计和效率优化方法。隔离型Class E型DC-DC变换器中谐振元件较多,谐振过程复杂,参数设计较为困难。本文首先分析了该变换器的工作原理,指出当谐振选频网络选频特性较好时,谐振电流可以近似为正弦电流。进一步地,为简化变换器设计,将隔离型Class E型DC-DC变换器拆分为两部分,谐振选频网络左侧电路为Class E型逆变电路,右侧部分为整流电路,并分别进行分析。针对整流网络,综合考虑同步整流管电压和电流应力的大小,给出了同步整流管占空比的设计;以整流电路中各支路电流有效值最小为优化条件,给出了谐振参数的设计;针对Class E型逆变网络,根据开关管实现ZVS和变换器效率最优的条件,给出了开关管占空比和电路谐振参数的设计方法;根据谐振电流的幅值和正弦度要求,给出了谐振选频网络的设计。最后,介绍了基于PCB绕组的空芯变压器设计方法。隔离型Class E型DC-DC变换器中,输入电压变化对变换器的工作情况影响较大。本文分别对整流网络和逆变网络进行分析,指出输入电压升高会导致变换器的同步整流管产生反向导通和硬关断,同时导致开关管反向导通,降低变换器效率。针对上述问题,本文使用了自适应驱动方法,根据变换器的输入电压大小调整同步整流管和开关管的驱动信号,避免了反向导通和硬开通,提高了变换器的效率。最后,本文研制了一台开关频率为20MHz,36V~54V输入,12V/24W输出的隔离型Class E型DC-DC变换器,进行了实验验证,实验结果验证了本文所提出的参数设计方法和自适应驱动方法的有效性。