本发明公开了一种不对称多模式变频宽输出LLC变换器，包括一次侧逆变电路、双LLC谐振槽、双隔离变压器、二次侧级联式倍压整流电路、输出滤波电容和输出电阻负载，还公开一种不对称多模式变频宽输出LLC变换器的设计方法；一次侧逆变电路具有三种不同的开关组合使得双LLC谐振槽工作在不同的模式从而获得低、中、高三种增益，采用双隔离变压器不对称参数n1=2n2，最大归一化增益调节范围不超过1.5，即可在窄频率调节范围内实现1~3倍宽输出电压范围。且在全输出增益范围内均能实现软开关，电流环流较小，工作效率高；副边采用级联式倍压整流级联结构，结构简单，元器件少。且副边器件电压应力小，在高压应用场合具有重要意义。