CN106787675B - 具有功率因数校正功能的谐振变换器及其控制器 - Google Patents

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Abstract

公开了具有功率因数校正功能的谐振变换器及其控制电路和控制方法。该谐振变换器包括：整流桥，接收交流输入电压；第一电容器，耦接在整流桥的输出端与地之间；二极管，其阳极耦接至整流桥的输出端；第二电容器，耦接在二极管的阴极与地之间；第一晶体管，其第一端耦接至二极管的阴极；第二晶体管，其第一端耦接至第一晶体管的第二端，第二端接地；谐振网络，其第一输入端耦接至整流桥的输出端，第二输入端耦接至第一晶体管的第二端和第二晶体管的第一端；以及整流滤波电路，其第一和第二输入端分部耦接至谐振网络的第一和第二输出端，第一输出端和第二输出端提供输出信号至负载。

Description

具有功率因数校正功能的谐振变换器及其控制器
技术领域
本发明涉及电子电路，尤其涉及具有功率因数校正功能的谐振变换器及其控制器和控制方法。
背景技术
谐振变换器以谐振电路为基本变换单元，利用电路发生谐振时，电流或电压周期性地过零点，使得晶体管在零电压或零电流条件下开通或者关断，从而达到降低开关损耗的目的。
对于谐振变换器而言，为了实现高功率因数，如图1所示，通常采用两级式架构。这种架构中，位于前级的专用功率因数校正(PFC)电路不仅会增加系统成本，而且会降低功率密度并对整体效率造成不利影响。
发明内容
针对背景技术部分提出的问题，本发明提出了具有功率因素校正功能的谐振变换器，无需额外的功率因数校正电路，就能实现高功率因数与低总谐波失真(THD)。
根据本发明实施例的一种具有功率因数校正功能的谐振变换器，包括：整流桥，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端和第二输入端用于接收交流输入电压，第二输出端耦接至参考地；第一电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的第一输出端，第二端耦接至参考地；二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第一电容器的第一端；第二电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至二极管的阴极，第二端耦接至参考地；第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二电容器的第一端；第二晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一晶体管的第二端，第二端耦接至参考地；谐振网络，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至第一电容器的第一端和二极管的阳极，第二输入端耦接至第一晶体管的第二端和第二晶体管的第一端；以及整流滤波电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至谐振网络的第一输出端，第二输入端耦接至谐振网络的第二输出端，第一输出端和第二输出端用于提供输出信号至负载。
根据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制器，包括：误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考信号，第二输入端接收代表谐振变换器输出信号的反馈信号，误差放大器基于参考信号与反馈信号，在输出端产生补偿信号；压控振荡器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器的输出端，压控振荡器基于补偿信号，在输出端产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号；以及二次谐波注入电路，基于谐振变换器的交流输入电压产生二次谐波注入信号，并将其叠加至误差放大器的第一或第二输入端。
根据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制器，包括：误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考信号，第二输入端接收代表谐振变换器输出信号的反馈信号，误差放大器基于参考信号与反馈信号，在输出端产生补偿信号；压控振荡器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器的输出端，压控振荡器基于补偿信号，在输出端产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号；以及容性电流补偿电路，基于流过电磁干扰滤波器中滤波电容器的电流产生容性电流补偿信号，并将其叠加至至误差放大器的第一或第二输入端。
根据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制方法，包括：基于谐振变换器的交流输入电压产生二次谐波注入信号；基于二次谐波注入信号、参考信号与代表谐振变换器输出信号的反馈信号，产生补偿信号；以及基于补偿信号，产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号。
根据本发明实施例的一种用于谐振变换器的控制方法，包括：基于流过电磁干扰滤波器中滤波电容器的电流，产生容性电流补偿信号；基于容性电流补偿信号、参考信号与代表谐振变换器输出信号的反馈信号，产生补偿信号；以及基于补偿信号，产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号。
附图说明
图1为现有的采用两级式架构的谐振变换器的电路原理图；
图2为根据本发明实施例的谐振变换器100的示意性框图；
图3为根据本发明实施例的图2所示谐振变换器100的原理性工作波形图；
图4为根据本发明实施例的谐振变换器200的电路原理图；
图5为根据本发明实施例的二次谐波注入电路207A的电路原理图；
图6为根据本发明实施例的容性电流补偿电路208A的电路原理图；
图7为根据本发明实施例的图6所示容性电流补偿电路208A的原理性工作波形图；
图8为根据本发明实施例的谐振变换器300的原理性框图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2为根据本发明实施例的谐振变换器100的示意性框图。与图1所示现有技术相比，谐振变换器100不再具有专用的功率因数校正电路，而主要包括电磁干扰(EMI)滤波器101、整流桥、电容器C1、Cbus、二极管D1、晶体管Q1、Q2、谐振网络102、变压器T1以及整流滤波电路103。谐振变换器100一般自交流电源(例如电网)接收交流输入电压Vin。EMI滤波器101耦接在交流输入电压Vin与整流桥之间，通常由滤波电感器与滤波电容器组成(例如图2所示的电感器Lf与电容器Cf)。整流桥包括二极管DB1～DB4，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端和第二输入端耦接至EMI滤波器101，第二输出端耦接至参考地。电容器C1具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的第一输出端，第二端耦接至参考地。二极管D1具有阳极和阴极，其中阳极耦接至电容器C1的第一端。电容器Cbus具有第一端和第二端，其中第一端耦接至二极管D1的阴极，第二端耦接至参考地。晶体管Q1和Q2均具有第一端、第二端和控制端，其中晶体管Q1的第一端耦接至电容器Cbus的第一端。晶体管Q2的第一端耦接至晶体管Q1的第二端，第二端耦接至参考地。晶体管Q1和Q2可以为任何可控半导体器件，例如MOSFET。
谐振网络102具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至电容器C1的第一端和二极管D1的阳极，第二输入端耦接至晶体管Q1的第二端和晶体管Q2的第一端。在图2所示的实施例中，谐振网络102包含由谐振电容器Cr以及谐振电感器Lp、Ls组成的LLC串联谐振电路，其中的谐振电感器Lp可以采用变压器T1的励磁电感实现。然而，本领域技术人员可以理解，这并不用于限制本发明，谐振网络102也可以采用其它合适的结构，例如并联谐振电路或者串并联谐振电路。
变压器T1具有初级绕组和次级绕组，其中初级绕组耦接在谐振网络102的第一输出端与第二输出端之间。整流滤波电路103具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一和第二输入端分别耦接至变压器T1的次级绕组两端，第一输出端和第二输出端用于提供输出信号至负载，例如发光二极管(LED)。图2所示实施例中，整流滤波电路103包含二极管D2、D3组成的全波整流电路以及输出电容器Cout。显而易见地，其中的全波整流电路也可以由全桥或半波整流电路替代。
以下将结合图3所示工作波形图对谐振变换器100的工作原理做具体描述,其中GQ1和GQ2分别为晶体管Q1和Q2控制端接收的驱动信号，Vc1和Vbus分别代表电容器C1和Cbus两端的电压。ILs代表流过谐振电感器Ls的电流，Iin代表整流桥输出的电流。对于图2所示的谐振变换器100而言，晶体管Q1和Q2一般采用50％的占空比互补导通。谐振电容器Cr以及谐振电感器Lp、Ls在工作中处于谐振状态，因而流过谐振电感器Ls的电流ILs基本呈正弦形状。此外，由于电容器Cbus的容值通常设计得足够大，其两端的电压Vbus可以近似视为恒定不变。特别地，在以下分析中，为了简便起见，各二极管的导通压降均忽略不计。
参见图3，在T0～T1时间段，晶体管Q1关断而晶体管Q2导通。此时电流ILs为正，通过电容器Cr、电感器Lp、Ls以及晶体管Q2对电容器C1进行放电。，电压Vc1逐渐下降，直至在T1时刻减小至等于交流输入电压Vin的整流值Vin_rec。
其后的T1～T3时间段内，根据交流输入电压Vin处于正半周期还是负半周期，整流桥中相对应的二极管导通，使电压Vc1保持与交流输入电压Vin的整流值Vin_rec相等。具体来说，若交流输入电压Vin处于正半周期，则二极管DB1与DB4导通。反之，若交流输入电压Vin处于负半周期，则二极管DB2与DB3导通。在T1～T3时间段内，电容器C1的放电停止，电流ILs等于电流Iin，由交流电源经整流桥直接提供。其中，在T2时刻，在驱动信号GQ1和GQ2的控制下，晶体管Q1由关断变为导通而晶体管Q2由导通变为关断。由于电流ILs此时仍为正，因而将通过晶体管Q1的体二极管进行续流，直至电流ILs在T3时刻改变方向。
在T3～T4时间段，电流ILs通过晶体管Q1、电感器Ls、Lp以及电容器Cr对电容器C1进行充电，整流桥中的所有二极管均关断。电压Vc1逐渐上升，并在T4时刻增大至与电压Vbus相等。
在此后的T4～T6时间段，二极管D1导通，将电压Vc1钳位至等于电压Vbus。其中，在T5时刻，在驱动信号GQ1和GQ2的控制下，晶体管Q1由导通变为关断而晶体管Q2由关断变为导通。电流ILs流经晶体管Q2、电感器Ls、Lp、电容器Cr、二极管D1以及电容器Cbus，直至在T6时刻改变方向。
T0～T6时间段构成了谐振变换器100的一个开关周期，其中的操作不断重复，从而将能量持续不断地自交流电源提供至负载。
一般地，交流输入电压Vin为工频交流信号，可以表示为：
Vin＝Vpk*Sinθ (1)
根据图3，电流ILs为正弦波，电压Vc1在T0～T1时间段可以表示为：
特别地，在T1时刻，有：
假设在一个工频周期中，晶体管Q1和Q2的开关频率保持恒定，则谐振变换器提供至负载的输出电流可以表示为：
其中n为变压器T1中初级绕组与次级绕组的匝数比。
而电流Iin的平均值可以表示为：
根据上述等式(1)～(5)，可以推算出：
由于EMI滤波器101的存在，交流电源所提供交流输入电流的整流值与电流Iin的平均值Iin_av相等。对比等式(3)与(6)可知，Iin_av与交流输入电压Vin的整流值Vin_rec成比例且同相。因此，交流输入电流也与交流输入电压Vin成比例且同相。也就是说，图2所示的谐振变换器100通过整流桥、二极管D1以及电容器C1的共同协作，实现了高功率因数与低THD。
图4为根据本发明实施例的谐振变换器200的电路原理图，其中示例性地给出了晶体管Q1和Q2的具体控制电路。一般地，该控制电路包括反馈电路204、误差放大器OP1、压控振荡器205以及驱动电路206。反馈电路204基于谐振变换器的输出信号，例如输出电压Vo、输出电流Io或者输出功率Po，产生反馈信号FB。误差放大器OP1具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端接收参考信号REF，反相输入端耦接至反馈电路204以接收反馈信号FB。误差放大器OP1基于参考信号REF和反馈信号FB，在输出端产生补偿信号COMP。一般而言，会有电阻器和/或电容器组成的补偿网络耦接在误差放大器OP1的输出端与参考地之间。
压控振荡器205具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器OP1的输出端，压控振荡器205基于补偿信号COMP，在输出端产生控制信号CTRL。控制信号CTRL通常为占空比为50％的脉冲信号，其频率受补偿信号COMP调节。驱动电路206具有输入端、第一输出端和第二输出端，其中输入端耦接至压控振荡器205的输出端，第一输出端耦接至晶体管Q1的控制端，第二输出端耦接至晶体管Q2的控制端。驱动电路206基于控制信号CTRL，在第一输出端和第二输出端分别产生驱动信号GQ1和GQ2。
图4所示的谐振变换器200基于反馈信号FB与参考信号REF之间的关系调整晶体管Q1和Q2的开关频率，从而为负载提供其期望的输出信号。
虽然如前面所分析的，谐振变换器200可以通过电容器C1的充放电以及电压钳位实现高功率因数，但其前提是谐振变换器200的开关频率在一个工频周期中保持恒定。由于交流输入电压Vin呈工频正弦变化，在误差放大器OP1的作用下，谐振变换器200的开关频率也会随交流输入电压Vin变化。交流输入电压Vin的绝对值越大，谐振变换器200的开关频率越低，反之亦然。为了解决这个问题，本发明的实施例在控制电路中引入二次谐波注入电路207。该二次谐波注入电路207基于交流输入电压Vin产生二次谐波注入信号SHI，并将其自参考信号REF中减去。该二次谐波注入信号SHI与交流输入电压Vin的二次谐波相关，可以通过对交流输入电压Vin进行整流、分压后，取其交流值来获得。
除了上述问题之外，谐振变换器200中EMI滤波器101的存在，也会对功率因数造成不利影响。虽然EMI滤波器101的内部结构千变万化，但其中不可避免地会包括类似图4中所示的滤波电感器Lf与滤波电容器Cf。而滤波电容器Cf的存在，会在交流输入电压与交流输入电流之间引入较大的相位差，从而降低功率因数。而且，滤波电容器Cf的容值越大，功率因数越低，尤其在轻载状态下影响更为严重。为了克服这个问题，可以进一步引入容性电流补偿电路208，基于流过滤波电容器Cf的电流Icf产生容性电流补偿信号CCC，并将其自参考信号REF中减去。
虽然图4中，二次谐波注入信号SHI与容性电流补偿信号CCC均是自参考信号REF中被减去，但本领域技术人员可知，这仅仅是示例性的表达。不同的实施例可以采用不同的实现方式，例如将二次谐波注入信号SHI和/或容性电流补偿信号CCC叠加至反馈信号FB，或者改变各信号的极性与组合方式。这些变形均为本领域技术人员所容易理解，且未超出本发明的保护范围。
图5为根据本发明实施例的二次谐波注入电路207A的电路原理图，包括电压采样电路271与低通滤波电路272。电压采样电路271基于交流输入电压Vin，例如对其进行整流和分压，产生电压采样信号VSENSE1。低通滤波电路272耦接至电压采样电路271，对电压采样信号VSENSE1进行滤波，产生直流信号VDC1。随后，电压采样信号VSENSE1与直流信号VDC1之差作为二次谐波注入信号SH1，被提供至误差放大器OP1。
图6为根据本发明实施例的容性电流补偿电路208A的电路原理图，包括电压采样电路281、受控电流源CCS1、电容器C2、比较器COM1、单触发电路282、晶体管Q3以及低通滤波电路283。电压采样电路281基于滤波电容器Cf两端的电压Vcf，例如对其进行整流和分压，产生电压采样信号VSENSE2。受控电流源CCS1具有第一端、第二端与控制端，其中第一端耦接至供电电压Vcc，控制端耦接至电压采样电路281以接收电压采样信号VSENSE2。电容器C2具有第一端和第二端，其中第一端耦接至受控电流源CCS1的第二端，第二端耦接至参考地。
比较器COM1具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端耦接收阈值电压VTH，反相输入端耦接至电压采样电路281以接收电压采样信号VSENSE2，输出端提供比较信号DEC。单触发电路282具有输入端和输出端，其中输入端耦接至比较器COM1的输出端以接收比较信号DEC。晶体管Q3具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至电容器C2的第一端，第二端耦接至参考地，控制端耦接至单触发电路282的输出端。低通滤波电路283耦接至电容器C2的第一端，对电容器C2两端的电压Vc2进行滤波，产生直流信号VDC2。随后，直流信号VDC2与电压Vc2之差作为容性电流补偿信号CCC，被提供至误差放大器OP1。
图7为根据本发明实施例的图6所示容性电流补偿电路208A的原理性工作波形图。如图所示，每当电压采样信号VSNESE2下降至小于阈值电压VTH，比较信号DEC将由低电平变为高电平，触发单触发电路281以将晶体管Q3导通一小段时间。在该时间段内，电容器C2两端的电压Vc2被放电至零。在除此之外的时间段，可控电流源CCS1均在电压采样信号VSNESE2的控制下，对电容器C2进行充电，这类似于对电压采样信号VSENSE2进行积分。从图7所示的波形可以看出，容性电流补偿信号CCC很好地模拟了滤波电容器Cf的电流Icf在经过整流桥整流后的值。因此，将其自参考信号REF中减去，可以极大地消除滤波电容器Cf对功率因数造成的不利影响。
虽然此前的实施例中均以为LED提供驱动电流的隔离型谐振变换器为例，但这并不用于限制本发明。在某些应用中，如图8所示，隔离并非必需，因此变压器可以被省略。此外，对于图8所示的谐振变换器300而言，其中的EMI滤波器301、谐振网络302与整流滤波电路303均可以根据实际需要进行配置，而完全不局限于此前实施例中的特定结构。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (14)

1.一种具有功率因数校正功能的谐振变换器，包括：
整流桥，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端和第二输入端用于接收交流输入电压，第二输出端耦接至参考地；
第一电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的第一输出端，第二端耦接至参考地；
二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第一电容器的第一端；
第二电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至二极管的阴极，第二端耦接至参考地；
第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二电容器的第一端；
第二晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一晶体管的第二端，第二端耦接至参考地；
谐振网络，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至第一电容器的第一端和二极管的阳极，第二输入端耦接至第一晶体管的第二端和第二晶体管的第一端；
整流滤波电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至谐振网络的第一输出端，第二输入端耦接至谐振网络的第二输出端，第一输出端和第二输出端用于提供输出信号至负载；
反馈电路，基于谐振变换器的输出信号产生反馈信号；
误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考信号，第二输入端耦接至反馈电路以接收反馈信号，误差放大器基于参考信号和反馈信号，在输出端产生补偿信号；
补偿网络，耦接在误差放大器的输出端与参考地之间；
压控振荡器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器的输出端，压控振荡器基于补偿信号，在输出端产生控制信号；以及
驱动电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端，其中输入端耦接至压控振荡器的输出端，第一输出端耦接至第一晶体管的控制端，第二输出端耦接至第二晶体管的控制端，驱动电路基于控制信号，在第一输出端和第二输出端分别产生第一驱动信号和第二驱动信号。
2.如权利要求1所述的谐振变换器，还包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，其中初级绕组耦接在谐振网络的第一输出端与第二输出端之间，次级绕组耦接在整流滤波电路的第一输入端与第二输入端之间。
3.如权利要求1所述的谐振变换器，还包括：
二次谐波注入电路，基于交流输入电压产生二次谐波注入信号，并将其叠加至误差放大器的第一或第二输入端。
4.如权利要求3所述的谐振变换器，其中二次谐波注入电路包括：
第一电压采样电路，基于交流输入电压，产生第一电压采样信号；以及
第一低通滤波电路，耦接至第一电压采样电路，对第一电压采样信号进行滤波，并产生第一直流信号；其中
第一电压采样信号与第一直流信号之差用作二次谐波注入信号，从参考信号中被减去。
5.如权利要求1所述的谐振变换器，还包括：
电磁干扰滤波器，耦接在交流输入电压与整流桥之间，包括滤波电感器与滤波电容器；
容性电流补偿电路，基于流过滤波电容器的电流产生容性电流补偿信号，并将其叠加至至误差放大器的第一或第二输入端。
6.如权利要求5所述的谐振变换器，其中容性电流补偿电路包括：
第二电压采样电路，基于滤波电容器两端的电压，产生第二电压采样信号；
受控电流源，具有第一端、第二端与控制端，其中第一端耦接至供电电压，控制端耦接至第二电压采样电路以接收第二电压采样信号；
第三电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至受控电流源的第二端，第二端耦接至参考地；
比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至阈值电压，第二输入端耦接至第二电压采样电路以接收第二电压采样信号，输出端提供比较信号；
单触发电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至比较器的输出端；
第三晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第三电容器的第一端，第二端耦接至参考地，控制端耦接至单触发电路的输出端；
第二低通滤波电路，耦接至第三电容器的第一端，对第三电容器两端的电压进行滤波，产生第二直流信号；其中
第二直流信号与第三电容器两端的电压之差用作容性电流补偿信号，从参考信号中被减去。
7.一种用于谐振变换器的控制器，包括：
误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考信号，第二输入端接收代表谐振变换器输出信号的反馈信号，误差放大器基于参考信号与反馈信号，在输出端产生补偿信号；
压控振荡器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器的输出端，压控振荡器基于补偿信号，在输出端产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号；以及
二次谐波注入电路，基于谐振变换器的交流输入电压产生二次谐波注入信号，并将其叠加至误差放大器的第一或第二输入端；
其中二次谐波注入电路包括：
电压采样电路，基于交流输入电压，产生电压采样信号；以及
低通滤波电路，耦接至电压采样电路，对电压采样信号进行滤波，并产生直流信号；其中
电压采样信号与直流信号之差用作二次谐波注入信号，从参考信号中被减去。
8.一种用于谐振变换器的控制器，其中谐振变换器包括耦接在交流输入电压与整流桥之间的电磁干扰滤波器，该控制器包括：
误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考信号，第二输入端接收代表谐振变换器输出信号的反馈信号，误差放大器基于参考信号与反馈信号，在输出端产生补偿信号；
压控振荡器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至误差放大器的输出端，压控振荡器基于补偿信号，在输出端产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号；以及
容性电流补偿电路，基于流过电磁干扰滤波器中滤波电容器的电流产生容性电流补偿信号，并将其叠加至至误差放大器的第一或第二输入端。
9.如权利要求8所述的控制器，其中容性电流补偿电路包括：
电压采样电路，采样滤波电容器两端的电压，产生电压采样信号；
受控电流源，具有第一端、第二端与控制端，其中第一端耦接至供电电压，控制端耦接至电压采样电路以接收电压采样信号；
电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至受控电流源的第二端，第二端耦接至参考地；
比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至阈值电压，第二输入端耦接至电压采样电路以接收电压采样信号，输出端提供比较信号；
单触发电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至比较器的输出端；
晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至电容器的第一端，第二端耦接至参考地，控制端耦接至单触发电路的输出端；
低通滤波电路，耦接至电容器的第一端，对电容器两端的电压进行滤波，产生直流信号；其中
直流信号与电容器两端的电压之差被用作容性电流补偿信号，从参考信号中被减去。
10.如权利要求7-9中任一项所述的控制器，其中谐振变换器包括：
整流桥，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端和第二输入端用于接收交流输入电压，第二输出端耦接至参考地；
第一电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至整流桥的第一输出端，第二端耦接至参考地；
二极管，具有阳极和阴极，其中阳极耦接至第一电容器的第一端；
第二电容器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至二极管的阴极，第二端耦接至参考地；
第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第二电容器的第一端；
第二晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至第一晶体管的第二端，第二端耦接至参考地；
谐振网络，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至第一电容器的第一端和二极管的阳极，第二输入端耦接至第一晶体管的第二端和第二晶体管的第一端；以及
整流滤波电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中第一输入端耦接至谐振网络的第一输出端，第二输入端耦接至谐振网络的第二输出端，第一输出端和第二输出端用于提供输出信号至负载。
11.如权利要求10所述的控制器，其中谐振变换器还包括具有初级绕组和次级绕组的变压器，初级绕组耦接在谐振网络的第一输出端与第二输出端之间，次级绕组耦接在整流滤波电路的第一输入端与第二输入端之间。
12.一种用于谐振变换器的控制方法，包括：
基于谐振变换器的交流输入电压产生二次谐波注入信号；
基于二次谐波注入信号、参考信号与代表谐振变换器输出信号的反馈信号，产生补偿信号；以及
基于补偿信号，产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号；
其中产生二次谐波注入信号的步骤包括：
对交流输入电压进行整流和分压，产生电压采样信号；
对电压采样信号进行滤波，产生直流信号；以及
基于电压采样信号与直流信号之差，产生二次谐波注入信号。
13.一种用于谐振变换器的控制方法，其中谐振变换器包括耦接在交流输入电压与整流桥之间的电磁干扰滤波器，该控制方法包括：
基于流过电磁干扰滤波器中滤波电容器的电流，产生容性电流补偿信号；
基于容性电流补偿信号、参考信号与代表谐振变换器输出信号的反馈信号，产生补偿信号；以及
基于补偿信号，产生控制谐振变换器中晶体管的控制信号。
14.如权利要求13所述的控制方法，其中产生容性电流补偿信号的步骤包括：
对滤波电容器两端的电压进行整流和分压，产生电压采样信号；
基于电压采样信号进行积分；
对积分所得信号进行滤波，产生直流信号；以及
基于直流信号与积分所得信号之差，产生容性电流补偿信号。
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