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了母线电流，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。