TWI835425B - 具有降低功率消耗的電源轉換器及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種具有降低功率消耗的電源轉換器，係接收輸入電壓，且提供輸出電壓對負載供電。電源轉換器包括功率因數校正電路、驅動電路及控制器，且功率因數校正電路包括至少一電感與輸出電容。控制器判斷功率因數校正電路的輸入電流的有效值相應地低於電流下限值時，基於輸出電壓到達電壓下限值而開始特定時段，且基於輸出電壓到達電壓上限值而結束特定時段。於該特定時段，控制器基於輸入電流相應地高於預定閾值而啟用驅動電路，以將至少一電感所蓄存的能量傳遞到輸出電容。

Description

具有降低功率消耗的電源轉換器及其操作方法

本發明係有關一種電源轉換器及其操作方法，尤指一種具有降低功率消耗的電源轉換器及其操作方法。

由於資訊產業近年來快速發展，電源供應器扮演重要角色，資訊或家電設備在空載或輕載工作下功耗漸漸地被要求降至一定的值。另外一方面，由於諧波抑制在國際標準IEC61000-3-2中已經分類限值，並規定了最大額定諧波電流，因此資訊或家電設備都必須要求具備有功率因數校正功能的電源轉換器，以改善交流電源端的功率因數。

由於一般具有功率因數校正功能的電源轉換器在空載下，為了維持輸出電壓，脈寬調變訊號的大小跟隨控制器的控制量而定(如圖1所示)。當輸入電壓瞬時值出現在較低的輸入電壓Vin(通常指零交越點附近)，傳遞能量會很低(即Vin(wt)*Iin)。電源轉換器需多輸出幾個脈波(相應於電感電流Il)才能穩定輸出電壓Vout，導致電源轉換器增加驅動損失。同樣的，由於當輸入電壓瞬時值出現在較低的輸入電壓Vin時，電源轉換器需多輸出幾個脈波，因此當下的電源轉換器的轉換效率會很差，額外增加功率的消耗。

所以，如何設計出一種具有降低功率消耗的電源轉換器及其操作方法，以提高功率因數校正電路的轉換效率，且降低電源轉換器於空載或輕載時的驅動損耗，乃為本案創作人所欲行研究的一大課題。

為了解決上述問題，本發明係提供一種具有降低功率消耗的電源轉換器，以克服習知技術的問題。因此，本發明的電源轉換器係接收輸入電壓，且提供輸出電壓對負載供電。電源轉換器包括功率因數校正電路、驅動電路及控制器，且功率因數校正電路接收輸入電壓。功率因數校正電路包括至少一電感、至少一功率開關及輸出電容，且驅動電路耦接功率開關。控制器耦接驅動電路，且提供脈寬調變訊號至驅動電路。驅動電路基於脈寬調變訊號操作功率開關的切換，以控制功率因數校正電路轉換輸入電壓為輸出電壓。其中，控制器判斷功率因數校正電路的輸入電流的有效值相應地低於電流下限值時，基於輸出電壓到達電壓下限值而開始特定時段，且基於輸出電壓到達電壓上限值而結束特定時段。於特定時段，控制器基於輸入電流相應地高於預定閾值而啟用驅動電路，以通過脈寬調變訊號操作功率開關的切換。

為了解決上述問題，本發明係提供一種具有降低功率消耗的電源轉換器的操作方法，以克服習知技術的問題。因此，電源轉換器係接收輸入電壓，且提供輸出電壓對負載供電。該電源轉換器包括功率因數校正電路與驅動電路，且功率因數校正電路包括至少一電感、至少一功率開關及輸出電容。操作方法係包括下列步驟：(a)判斷功率因數校正電路的輸入電流的有效值相應地低於一電流下限值。(a1)基於輸出電壓到達電壓下限值而開始一特定時段。(a11)基於輸入電流相應地高於預定閾值而啟用驅動電路，以通過提供脈寬調變訊號操作功率開關的切換。(a12)基於輸入電流相應地低於預定閾值而禁用驅動電路。(a2)基於輸出電壓到達電壓上限值而結束特定時段。

本發明之主要目的及功效在於，本發明提出一種控制輸入電流導通相位角度區間的方法，當負載輕到一個程度時(即無載或輕載)，搭配輸出電壓的突波控制之方法，來使得輸入電流到達輸入電壓波形的峰值附近時，才啟用驅動電路。如此，即可使得控制器在驅動電路被啟用的時段才可操作功率開關的切換而使得電感的能量傳遞更為高效，尤其是在功率因數校正電路處於無在或輕載，輸入電流不高時，其效果更是顯著。所以，本發明之電源轉換器及其操作方法可達成提高功率因數校正電路的效率，且降低功率因數校正電路空載或輕載時的驅動損耗之功效。

為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體之瞭解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，配合圖式說明如下：

請參閱圖2A為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器之電路方塊圖，復配合參閱圖1。電源轉換器100係接收輸入電壓Vin，且提供輸出電壓Vout對負載200供電。電源轉換器100包括功率因數校正電路1、驅動電路2及控制器3，且功率因數校正電路1包括至少一電感L、至少一功率開關(SH、SL、S1、S2)及輸出電容Cout。以圖2A的電路結構為例，電感L配置於功率因數校正電路1的輸入端，且接收輸入電壓Vin。輸出電容Cout配置於功率因數校正電路1的輸出端，且耦接負載200，以提供輸出電壓Vout對負載200供電。功率開關(SH、SL、S1、S2)耦接電感L與輸出電容Cout之間，且驅動電路2耦接控制器3與功率開關(SH、SL、S1、S2)之間。

電源轉換器100更包括電壓偵測電路4與電流偵測電路5，電壓偵測電路4耦接輸出電容Cout與控制器3之間，且電流偵測電路5耦接功率因數校正電路1的輸入端與控制器3之間。電壓偵測電路4偵測輸出電壓Vout，以提供相應於輸出電壓Vout的第一回授電壓V_fb至控制器3。電流偵測電路5偵測功率因數校正電路1輸入端的輸入電流Iin，以提供相應於輸入電流Iin的第二回授電壓I_fb至控制器3。控制器3基於第一回授電壓V_fb與第二回授電壓I_fb調製脈寬調變訊號PWM，以提供脈寬調變訊號PWM至驅動電路2。

驅動電路2接收脈寬調變訊號PWM，且基於脈寬調變訊號PWM驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)切換導通/關斷。因此，驅動電路2可基於脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，以控制功率因數校正電路1轉換輸入電壓Vin為輸出電壓Vout。值得一提，於本發明之一實施例中，圖2A所出示的功率因數校正電路1的電路結構僅為示意性的範例。功率因數校正電路1可以依據電源轉換器100的需求，使用不同的電路結構。因此舉凡可作為功率因數校正電路1的交流/直流轉換電路，皆應包含在本實施例之範疇當中，在此不再加以贅述。

配合參閱圖2B為本發明的電源轉換器的降低功率消耗方式示意圖，復配合參閱圖2A。相對於圖1的習知技術，由於功率因數校正電路1若能夠在市電電壓達到最高點(即輸入電壓Vin的電壓瞬時值為峰值)的附近，再將能量傳遞到輸出端，不僅可以提高功率因數校正電路1的效率，還能夠降低功率因數校正電路1空載或輕載時的驅動損耗。因此本發明之主要目的及功效在於，提出一種控制輸入電流Iin導通相位角度區間φ的方法。此導通相位角度區間φ以輸入電壓Vin波形的峰值為中心來設定預定閾值Iin_min。當負載輕到一個程度時(即無載或輕載)，搭配輸出電壓Vout的突波控制之方法(即突發模式；Burst_Mode)，來使得輸入電流Iin到達輸入電壓Vin波形的峰值附近時，才啟用驅動電路2，其餘時間則是禁用驅動電路2。

如此，即可使得控制器3在驅動電路2被啟用的時段才可操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，使電感L所蓄存的能量能夠有效的傳遞到輸出電容Cout。意即，在輸入電流Iin高於預定閾值Iin_min時，電感L方有電感電流Il的產生來將電感L所蓄存的能量傳遞到輸出電容Cout，在其餘輸入電流Iin低於預定閾值Iin_min的時段，則無電感電流的產生。因此，可以使得電感L的能量傳遞更為高效，尤其是在功率因數校正電路1處於無載或輕載，輸入電流Iin不高時，其效果更是顯著。所以，本發明之電源轉換器100及其操作方法可達成提高功率因數校正電路1的效率，且降低功率因數校正電路1空載或輕載時的驅動損耗之功效。

請參閱圖3為本發明控制器之電路方塊圖，復配合參閱圖2A~2B。控制器3包括誤差放大器32、電壓控制器34及電流控制器36，且誤差放大器32通過電壓偵測電路4耦接輸出電容Cout，以接收相應於輸出電壓Vout的第一回授電壓V_fb。誤差放大器32基於第一回授電壓V_fb與參考電壓Vref產生誤差訊號Ver，且電壓控制器34耦接誤差放大器32，以接收誤差訊號Ver。電壓控制器34基於誤差訊號Ver產生電壓命令Vc，且電流控制器36耦接電壓控制器34，以接收電壓命令Vc。電流控制器36基於調製並產生脈寬調變訊號PWM，以提供脈寬調變訊號PWM至驅動電路2。因此，脈寬調變訊號PWM的頻率/佔空比的大小主要係由電壓命令Vc所決定，且驅動電路2可基於脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換。

進一步而言，相應於本發明上述內文中所提及之目的及功效，電流控制器36還耦接電流偵測電路5，以接收相應於輸入電流Iin的第二回授電壓I_fb。電流控制器36基於第二回授電壓I_fb(相應於輸入電流Iin)產生相應於輸入電流Iin有效值的第一電流命令Iin_rms_ref，其第一電流命令Iin_rms_ref正比於輸入電流Iin的有效值(即為輸入電流Iin的根均方(Root-Mean-Squared)值)，並結合電壓命令Vc做為下一週期的直流的電流控制命令。電流控制器36也基於第二回授電壓I_fb(相應於輸入電流Iin)產生相應於輸入電流Iin電流波形的第二電流命令Iin_ref，且第二電流命令Iin_ref正比於輸入電流Iin的瞬時值，並結合電壓命令Vc做為下一週期的交流正弦電流控制命令，基於能量守恆，藉由取樣輸出電壓Vout與輸入電流Iin會反應出後端負載200的抽載量，故可藉此判斷此時負載200的抽載是處於無載(輕載)、中載或重載。除此之外，控制器3可以基於功率因數校正電路1的電路規格，預先設定電流下限值、電流上限值及預定閾值等參數，以作為後續驅動電路2的操作之用。

因此，電流控制器36可通過電壓命令Vc、第二回授電壓I_fb，以及上述設定的參數來判斷是否通過提供控制訊號Sc來啟用或禁用驅動電路2。值得一提，於本發明之一實施例中，電流下限值、電流上限值及預定閾值較佳的可以由電流控制器36基於電壓命令Vc、第二回授電壓I_fb及功率因數校正電路1的電路規格來預先設定，但並不以此為限。

請參閱圖4為本發明電源轉換器的操作時序圖，復配合參閱圖2A~3。在圖4中係以三個區間(I、II、III)示意，且此三個區間分別對應著電源轉換器100操作在無載(輕載)、中載及重載的時序。控制器3基於功率因數校正電路1的電路規格，預先設定電流下限值Iin_rms_min、電流上限值Iin_rms_max及預定閾值Iin_min等參數。電流控制器36主要係通過該第一電流命令Iin_rms_ref判斷輸入電流Iin的有效值是否相應地低於該電流下限值Iin_rms_min，且通過該第二電流命令Iin_ref判斷輸入電流Iin的瞬時值是否相應地高於該預定閾值Iin_min，以進行相應的操作。

在區間I中，電流控制器36通過第一電流命令Iin_rms_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值相應地低於電流下限值Iin_rms_min，代表功率因數校正電路1處於無載或輕載的操作環境下。因此，控制器3進入突發模式(Burst_mode)的操作。突發模式的操作方式為，控制器3控制脈寬調變訊號PWM於特定時段T1產生脈波，且在其餘時段不產生脈波，以使電源轉換器100於無載或輕載時，節省電力的消耗。於本發明中，開始/結束特定時段T1的設定方式是基於輸出電壓Vout的大小而定。在輸出電壓Vout到達電壓下限值Vout_min時，開始特定時段T1，且在輸出電壓Vout到達電壓上限值Vout_max時，結束特定時段T1。

可配合參閱圖2B，在特定時段T1中，當控制器3的電流控制器36通過第二電流命令Iin_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin瞬時值相應地高於預定閾值Iin_min時，啟用驅動電路2。在驅動電路2被啟用時，驅動電路2方可基於脈寬調變訊號PWM的脈波來驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)，以通過脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，將電感L所蓄存的能量傳遞到輸出電容Cout。反之，當電流控制器36通過第二電流命令Iin_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin瞬時值相應地低於預定閾值Iin_min時，禁用驅動電路2，脈寬調變訊號PWM的脈波則因驅動電路2被禁用而無法驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)。

進一步而言，控制器3的電流控制器36事實上是會基於電壓命令Vc而持續地產生脈寬調變訊號PWM，尤其是在區間I的突發模式，是於特定時段T1才會持續地產生脈寬調變訊號PWM。意即，在一般的突發模式時，脈寬調變訊號PWM的脈波事實上會比圖4的特定時段T1中的脈波還多。在一般的突發模式時，除了位於輸入電壓Vin波形的峰值附近外的脈波，尚包括位於輸入電壓Vin波形的零點附近的脈波。然而誠如前文的圖2B所述，本發明是當負載輕到一個程度時(即無載或輕載)，搭配輸出電壓Vout的突發模式，來使得輸入電流Iin到達輸入電壓Vin波形的峰值，且同時大於預定閾值Iin_min時，才啟用驅動電路2。因此在圖4中，僅有在特定時段T1且輸入電流Iin(電流波形)相應地高於預定閾值Iin_min，才操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換而使電感L所蓄存的能量能夠有效的傳遞到輸出電容Cout而相應的有輸入電流Iin的產生。

在區間II中，電流控制器36通過第一電流命令Iin_rms_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值介於電流下限值Iin_rms_min與電流上限值Iin_rms_max，代表功率因數校正電路1由無載或輕載提升至中載的操作環境。此時，控制器3脫離突發模式(Burst_mode)的操作，輸出電壓Vout的漣波變小，不會再碰觸電壓下限值Vout_min與電壓上限值Vout_max。

由於控制器3脫離突發模式，驅動電路2的啟用/禁用不再受限於特定時段T1。因此，控制器3的電流控制器36通過第二電流命令Iin_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin瞬時值相應地低於預定閾值Iin_min時，禁用驅動電路2，脈寬調變訊號PWM的脈波則因驅動電路2被禁用而無法驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)。反之，電流控制器36通過第二電流命令Iin_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin瞬時值相應地高於預定閾值Iin_min時，啟用驅動電路2。在驅動電路2被啟用時，驅動電路2方可基於脈寬調變訊號PWM的脈波來驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)，以通過脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，將電感L所蓄存的能量傳遞到輸出電容Cout。

在區間III中，電流控制器36通過第一電流值Iin_rms_ref判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值相應地高於電流上限值Iin_rms_max，代表功率因數校正電路1由中載提升至重載的操作環境。由於功率因數校正電路1操作於重載，負載200所需求的能量較大，因此控制器3的電流控制器36持續地啟用驅動電路2。驅動電路2可持續地基於脈寬調變訊號PWM的脈波來驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)，以通過脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，將電感L所蓄存的能量持續地傳遞到輸出電容Cout。

請參閱圖5為本發明輸入電流導通相位角度區間曲線圖，復配合參閱圖2A~4。在圖5中的區間I、II、III係分別對應著圖4的區間I、II、III，且圖5的曲線所指的為圖2B導通相位角度區間φ的寬度大小。在區間I中，由於功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值相應地低於電流下限值Iin_rms_min，因此導通相位角度區間φ維持在最小區間φmin。在區間II中，由於負載逐漸加重，功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值介於電流下限值Iin_rms_min與電流上限值Iin_rms_max，因此導通相位角度區間φ介於最小區間φmin與最大區間φmax之間。在區間III中，由於進入重載，功率因數校正電路1的輸入電流Iin的有效值相應地高於電流上限值Iin_rms_max，因此導通相位角度區間φ維持在最大區間φmax。其中，最大區間φmax通常指的是驅動電路2持續開啟，代表其區間可以是180度，且最小區間φmin可以依功率因數校正電路1的規格來設計(例如但不限於15度等)。

請參閱圖6A為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器區間I的操作方法流程圖、圖6B為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器區間II至III的操作方法流程圖，復配合參閱圖2A~5，且反覆參閱圖6A~6B。本發明主要係使用一種控制輸入電流Iin導通相位角度區間φ的方法來控制功率因數校正電路1，主要是在輸入電流Iin到達輸入電壓Vin波形的峰值附近時，才啟用驅動電路2，其餘時間則是禁用驅動電路2。因此電源轉換器100的操作方法包括，產生相應於輸入電流有效值的第一電流命令與相應於輸入電流電流波形的第二電流命令(S100)。其中，第一電流命令Iin_rms_ref與第二電流命令Iin_ref的產生方式可配合參閱圖3，在此不再加以贅述。

然後，判斷輸入電流的有效值是否相應地高於電流上限值(S120)。當輸入電流Iin的有效值相應地高於電流上限值Iin_rms_max，則進入圖4的區間III，且脫離突發模式的操作(S200)，並持續地啟用驅動電路(S220)。其中，上述步驟詳細的操作可以配合參閱圖4~5的區間III，在此不再加以贅述。當步驟(S120)判斷為否時，則進入步驟(S140)而判斷輸入電流的有效值是否相應地低於電流下限值。當輸入電流Iin的有效值未高於電流上限值Iin_rms_max也未低於電流下限值Iin_rms_min時，也就是步驟(S140)判斷為否時，則進入圖4的區間II，且脫離突發模式的操作(S300)。

然後，判斷輸入電流是否相應地低於預定閾值(S320)。當功率因數校正電路1的輸入電流Iin(電流波形)瞬時值相應地低於預定閾值Iin_min時，禁用驅動電路(S340)，脈寬調變訊號PWM的脈波則因驅動電路2被禁用而無法驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)。反之，當功率因數校正電路1的輸入電流Iin(電流波形)瞬時值相應地高於預定閾值Iin_min時，則啟用驅動電路(S360)。在驅動電路2被啟用時，驅動電路2方可基於脈寬調變訊號PWM的脈波來驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)，以通過脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，將電感L所蓄存的能量傳遞到輸出電容Cout。

然後，當步驟(S140)判斷為是時，則進入步驟(S400)而將第一電流命令設定為電流下限值，且進入突發模式。將第一電流命令Iin_rms_ref設定為電流下限值Iin_rms_min的原因在於，避免第一電流命令Iin_rms_ref過低而導致電流控制器36誤操作。然後，判斷輸出電壓是否到達電壓上限值(S420)。當輸出電壓Vout未達電壓上限值Vout_max時，則判斷輸出電壓是否到達電壓下限值(S440)。當輸出電壓Vout到達電壓上限值Vout_max時，則結束特定時段(S460)。當輸出電壓Vout到達電壓下限值Vout_min時，則開始特定時段(S480)。

然後，判斷是否在特定時段(S500)。當判斷不是在特定時段T1時，則禁用驅動電路(S520)，脈寬調變訊號PWM的脈波則因驅動電路2被禁用而無法驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)。當判斷是在特定時段T1時，則判斷輸入電流是否相應地低於預定閾值(S540)。當判斷功率因數校正電路1的輸入電流Iin(電流波形)瞬時值相應地低於預定閾值Iin_min時，則進入步驟(S520)，脈寬調變訊號PWM的脈波則因驅動電路2被禁用而無法驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)。反之，當步驟(S540)的判斷為否時，則啟用驅動電路(S560)。在驅動電路2被啟用時，驅動電路2方可基於脈寬調變訊號PWM的脈波來驅動功率開關(SH、SL、S1、S2)，以通過脈寬調變訊號PWM操作功率開關(SH、SL、S1、S2)的切換，將功率L所蓄存的能量傳遞到輸出電容Cout。值得一提，於本發明之一實施例中，圖6A~6B未描述的流程步驟，可配合參閱圖3~5，在此不再加以贅述。

惟，以上所述，僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式，惟本發明之特徵並不侷限於此，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例，皆應包括於本發明之範疇中，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

100:電源轉換器

1:功率因數校正電路

L:電感

SH、SL、S1、S2:功率開關

Cout:輸出電容

2:驅動電路

3:控制器

32:誤差放大器

34:電壓控制器

36:電流控制器

4:電壓偵測電路

5:電流偵測電路

200:負載

Vin:輸入電壓

Vout:輸出電壓

V_fb:第一回授電壓

I_fb:第二回授電壓

Vref:參考電壓

Vout_min:電壓下限值

Vout_max:電壓上限值

Iin:輸入電流

Il:電感電流

PWM:脈寬調變訊號

Ver:誤差訊號

φ:導通相位角度區間

I、II、III:區間

φmin:最小區間

φmax:最大區間

Iin_min:預定閾值

Iin_rms_min:電流下限值

Iin_rms_max:電流上限值

Vc:電壓命令

Iin_rms_ref:第一電流命令

Iin_ref:第二電流命令

T1:特定時段

Burst_mode:突發模式

圖1為習知的電源轉換器之功率因數校正波形圖；

圖2A為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器之電路方塊圖；

圖2B為本發明的電源轉換器的降低功率消耗方式示意圖；

圖3為本發明控制器之電路方塊圖；

圖4為本發明電源轉換器的操作時序圖；

圖5為本發明輸入電流導通相位角度區間曲線圖；

圖6A為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器區間I的操作方法流程圖；及

圖6B為本發明具有降低功率消耗的電源轉換器區間II至III的操作方法流程圖。

2:驅動電路

Vin:輸入電壓

Vout:輸出電壓

Vout_min:電壓下限值

Vout_max:電壓上限值

Iin:輸入電流

I、II、III:區間

Iin_min:預定閾值

Iin_rms_min:電流下限值

Iin_rms_max:電流上限值

Iin_rms_ref:第一電流命令

Iin_ref:第二電流命令

T1:特定時段

Burst_mode:突發模式

Claims (15)

1. 一種具有降低功率消耗的電源轉換器，係接收一輸入電壓，且提供一輸出電壓對一負載供電，該電源轉換器包括： 一功率因數校正電路，接收該輸入電壓，且包括至少一電感、至少一功率開關及一輸出電容； 一驅動電路，耦接該至少一功率開關；及 一控制器，耦接該驅動電路，且提供一脈寬調變訊號至該驅動電路；該驅動電路基於該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關的切換，以控制該功率因數校正電路轉換該輸入電壓為該輸出電壓； 其中，該控制器判斷該功率因數校正電路的一輸入電流的一有效值相應地低於一電流下限值時，基於該輸出電壓到達一電壓下限值而開始一特定時段，且基於該輸出電壓到達一電壓上限值而結束該特定時段；於該特定時段，該控制器基於該輸入電流相應地高於一預定閾值而啟用該驅動電路，以通過該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關的切換。
2. 如請求項1所述之電源轉換器，其中於該特定時段，該控制器基於該該輸入電流相應地低於該預定閾值而禁用該驅動電路。
3. 如請求項1所述之電源轉換器，其中該控制器持續地產生該脈寬調變訊號，且通過禁用該驅動電路以屏蔽該控制器所持續地產生該脈寬調變訊號。
4. 如請求項1所述之電源轉換器，其中該控制器判斷該有效值相應地高於一電流上限值時，持續地啟用該驅動電路，以通過該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關。
5. 如請求項4所述之電源轉換器，其中該控制器判斷該有效值介於該電流下限值與該電流上限值時，基於該輸入電流相應地低於該預定閾值而禁用該驅動電路，且基於該輸入電流相應地高於該預定閾值而啟用該驅動電路，以基於該驅動電路的啟用而提供該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關。
6. 如請求項4所述之電源轉換器，其中該控制器包括：一誤差放大器，耦接該輸出電容，且基於該輸出電壓與一參考電壓產生一誤差訊號；一電壓控制器，耦接該誤差放大器，且基於該誤差訊號產生相應於該脈寬調變訊號的一電壓命令；及一電流控制器，基於該電壓命令產生該脈寬調變訊號；其中，該控制器設定該電流下限值、該電流上限值及該預定閾值；該電流控制器基於該電壓命令與該輸入電流產生相應於該有效值的一第一電流命令，且基於該電壓命令與該輸入電流產生相應於該輸入電流的一第二電流命令。
7. 如請求項6所述之電源轉換器，其中該電流控制器通過該第一電流命令判斷該有效值是否相應地低於該電流下限值，且通過該第二電流命令判斷該輸入電流是否相應地高於該預定閾值。
8. 如請求項6所述之電源轉換器，更包括：一電壓偵測電路，耦接該輸出電容，且偵測該輸出電壓而提供一第一回授電壓；及一電流偵測電路，耦接該功率因數校正電路的輸入端，且偵測該輸入電流而提供一第二回授電壓； 其中，該誤差放大器基於該第一回授電壓與該參考電壓產生該誤差訊號，且該電流控制器基於該第二回授電壓與該電壓命令產生該第一電流命令與該第二電流命令。
9. 一種具有降低功率消耗的電源轉換器的操作方法，該電源轉換器係接收一輸入電壓，且提供一輸出電壓對一負載供電；該電源轉換器包括一功率因數校正電路與一驅動電路，且該功率因數校正電路包括至少一電感、至少一功率開關及一輸出電容；該操作方法係包括下列步驟： (a)判斷該功率因數校正電路的一輸入電流的一有效值相應地低於一電流下限值； (a1)基於該輸出電壓到達一電壓下限值而開始一特定時段； (a11)基於該輸入電流相應地高於一預定閾值而啟用該驅動電路，以通過提供一脈寬調變訊號(PWM)操作該至少一功率開關的切換； (a12)基於該輸入電流相應地低於該預定閾值而禁用該驅動電路；及 (a2)基於該輸出電壓到達一電壓上限值而結束該特定時段。
10. 如請求項9所述之操作方法，更包括下列步驟： (b)判斷該有效值相應地高於一電流上限值； (b1)持續地啟用該驅動電路，以通過該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關。
11. 如請求項9所述之操作方法，更包括下列步驟： (c)判斷該有效值介於該電流下限值與該電流上限值； (c1)基於該輸入電流相應地高於該預定閾值而啟用該驅動電路； (c12)提供該脈寬調變訊號操作該至少一功率開關；及 (c2)基於該輸入電流相應地低於該預定閾值而禁該驅動電路。
12. 如請求項9所述之操作方法，更包括下列步驟： 基於該輸出電壓與一參考電壓產生一誤差訊號； 基於該誤差訊號產生相應於該脈寬調變訊號的一電壓命令，且基於該電壓命令產生該脈寬調變訊號； 基於該電壓命令與該輸入電流產生相應於該有效值的一第一電流命令；及 基於該電壓命令與該輸入電流產生相應於該輸入電流的一第二電流命令。
13. 如請求項12所述之操作方法，更包括下列步驟： 通過該第一電流命令判斷該有效值是否相應地低於該電流下限值；及 通過該第二電流命令判斷該輸入電流是否相應地高於該預定閾值。
14. 如請求項12所述之操作方法，更包括下列步驟： 偵測該輸出電壓而提供一第一回授電壓，且基於該第一回授電壓與該參考電壓產生該誤差訊號；及 偵測該輸入電流而提供一第二回授電壓，且基於該第二回授電壓與該電壓命令產生該第一電流命令與該第二電流命令。
15. 如請求項12所述之操作方法，更包括下列步驟： 基於該電壓命令而持續地產生該脈寬調變訊號；及 通過禁用該驅動電路而屏蔽該脈寬調變訊號。