LLC谐振变换器可以提供隔离且易于实现软开关，具有较高的效率，因而广泛应用于电动汽车直流充电场合。随着直流充电功率的提高，为适应不同车型的宽直流电压范围快速充电需要，应对碳化硅器件带来的高频率挑战，亟需对谐振变换器的谐振槽增益在欠谐振区和过谐振区进行宽频率范围下的精确建模。然而，目前常用的基波分析法（FHA）忽略了高次谐波能量传递的贡献。为此，本文基于简化时域法解析分析了LLC谐振变换器在过谐振区和欠谐振区的特性，推导LLC谐振变换器在过谐振区的增益模型。进而基于该增益模型归纳总结LLC谐振变换器宽频率范围下的参数设计方法。最后，面向电动汽车直流充电场合，基于该参数设计方法，设计出了一台30 kW LLC谐振变换器样机，对本文研究的增益模型准确性和参数设计方法可行性开展仿真和实验验证。