与48V数据中心电力体系直流母线电压相比，以400V作为直流母线电压可在减少电能变换次数的同时大大降低母线电流，从而可以避免大量的电能损耗，因此而越来越受到人们的关注，是数据中心未来电力体系的趋势。高效率高功率密度的隔离式高降压比、输出低压大电流的DC/DC变换器的研究具有重大意义。本文基于GaN HEMT和矩阵变压器结构设计并优化了单级400V输入、4V/160A输出的LLC变换器。其中优化后的矩阵变压器结构样机峰值效率可达95.38%，整体效率明显高于传统的两级变换器的效率，实现了高效率和高功率密度，实验验证了设计与优化的合理性和先进性。