针对LLC谐振变换器采用脉宽频率调制(PFM)和定频移相调制(FF-PSM)混合调制策略的高效应用问题，提出一种基于最大电压增益和效率优化的LLC谐振腔完整设计方法。首先，基于混合调制策略工作在f_n≤1的特性，分析其峰值电压增益与归一化参数k、Q关系，同时在设定条件下实现全范围软开关来构造k、Q约束方程。其次，基于k、Q对归一化关断电流和导通电流的影响，推导关于k、Q的传输效率函数来得到约束方程，并通过建立损耗模型分析了谐振频率的选取和效率之间的关系。然后，通过仿真将满足要求的候选参数以固定步长比较来得到优化后的谐振腔参数。最终，建立600　W实验样机验证电压增益特性和效率相较于传统方法更高。