TWI674740B - 功率轉換裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種功率轉換裝置及方法。功率轉換裝置包含濾波電路、零交越比較電路、計數電路、邏輯電路、震盪電路以及控制電路。零交越比較電路比較電感電流等於零電流時，輸出零交越訊號。在低功率模式下，計數電路計時電感電流等於零電流的連續兩個時間點之間的間隔時間。邏輯電路判斷間隔時間大於第一時間門檻值時，控制電路將震盪電路的第一震盪訊號傳輸至濾波電路；反之，輸出第二震盪訊號。而當邏輯電路判斷間隔時間小於第二時間門檻值時，控制電路輸出脈衝省略訊號至濾波電路。藉此，提高功率轉換裝置在輕載時的效率。

Description

功率轉換裝置及方法
本發明是有關於一種轉換設備，且特別是有關於一種功率轉換裝置及其功率轉換方法。
多種功率轉換器已被廣泛地使用，提供經調整的電壓及電流至各種電子產品。基於環境污染的限制下，功率轉換器已要求符合電源管理及節約能源的標準。電源管理的原則是管理系統在運作期間的電源消耗。在非運作期間，只有少量的電源將被消耗。關於功率轉換器在電源管理運用面上，在輕載狀態下，節約電源為現今的主要需求。
為解決習知技術之缺失，本發明提供一種功率轉換裝置，適用於電子元件，電子元件在正常工作模式下以及低功率模式下分別輸出正常工作訊號以及低功率訊號，功率轉換裝置包含：濾波電路，包含電感器以及電容器，電容器的兩端分別連接電感器的一端以及接地；負載感測電路，包含：零交越比較電路，零交越比較電路的第一輸入端以及第二 輸入端分別連接電感器的另一端以及接地，零交越比較電路比較流過電感器的電感電流等於零電流時，輸出零交越訊號；計數電路，連接電子元件以及零交越比較電路，計數電路接收到低功率訊號以及零交越訊號兩者時，計數電路依據零交越訊號，在電感電流等於零電流的第一時間點開始計數，直到當電感電流在第二時間點再次等於零電流時，計數電路停止計數，並計時第一時間點以及第二時間點之間的間隔時間；以及邏輯電路，連接計數電路，邏輯電路儲存第一時間門檻值以及第二時間門檻值，邏輯電路比對間隔時間大於第一時間門檻值時，輸出第一頻率選擇訊號，而比對間隔時間小於第一時間門檻值時，則輸出第二頻率選擇訊號，而比對間隔時間小於第二時間門檻值時，輸出第一頻率選擇訊號以及脈衝省略模式訊號；震盪電路，連接邏輯電路，震盪電路輸出第一震盪訊號以及第二震盪訊號，其中第二震盪訊號的第二震盪頻率小於第一震盪訊號的第一震盪頻率；以及控制電路，連接邏輯電路、震盪電路以及電感器的另端，當邏輯電路輸出第一頻率選擇訊號時，控制電路將來自震盪電路的第一震盪訊號傳輸至濾波電路，當邏輯電路輸出第二頻率選擇訊號時，控制電路將來自震盪電路的第二震盪訊號傳輸至濾波電路，控制電路接收到脈衝省略模式訊號時，控制電路將來自震盪電路的第一震盪訊號調制為脈衝省略訊號輸出至濾波電路，以在脈衝省略模式下運作。
另外，本發明提供一種功率轉換方法，適用於上述的功率轉換裝置，功率轉換方法包含以下步驟：利用計數電路，從電子元件接收低功率訊號；利用零電流交越比較電路，比較零電流與流過電感器的電感電流，並在電感電流等於零電流時，輸出零交越訊號至計數電路； 利用計數電路，在電感電流到達零值的第一時間點開始計數，直到當電感電流在第二時間點再次到達零值時，停止計數，並計時第一時間點以及第二時間點之間的間隔時間；利用邏輯電路，比對間隔時間是否大於第一時間門檻值，若是，利用邏輯電路輸出第一頻率選擇訊號，若否，執行下一步驟；利用邏輯電路，比對間隔時間是否小於第二時間門檻值，若否，輸出第二頻率選擇訊號，若是，輸出脈衝省略模式訊號；利用控制電路，判斷邏輯電路是否輸出第一頻率選擇訊號，若是，利用震盪電路輸出第一震盪訊號，並透過控制電路傳輸至濾波電路，若否，執行下一步驟；利用控制電路，判斷邏輯電路是否輸出第二頻率選擇訊號，若是，利用震盪電路輸出第二震盪訊號，並透過控制電路傳輸至濾波電路，若否，執行下一步驟；以及利用控制電路，判斷邏輯電路是否輸出脈衝省略模式訊號，若是，利用震盪電路輸出第一震盪訊號，並透過控制電路調制第一震盪訊號為脈衝省略訊號輸出至濾波電路，以在脈衝省略模式下運作。
如上所述，本發明提供功率轉換裝置以及其功率轉換方法，其可依據中央處理器、微處理器或可程式邏輯閘陣列元件等電子元件的運作狀態，特別是從正常工作狀態下採用脈寬調變模式，轉為運作在待機狀態的低功率模式以及脈衝省略模式時，進行相對較低的多個頻率/頻段的切換，藉以提高功率轉換裝置在輕載時的效率。
1‧‧‧功率轉換裝置
L‧‧‧電感器
C‧‧‧電容器
Slpm‧‧‧低功率訊號
Sdco1‧‧‧第一震盪訊號
Sdco2‧‧‧第二震盪訊號
Vout‧‧‧輸出電壓
LPMPIN‧‧‧引腳
LX‧‧‧輸出端
IN‧‧‧輸入端
GND‧‧‧接地端
Tra1‧‧‧第一電晶體
Tra2‧‧‧第二電晶體
20‧‧‧負載感測電路
40‧‧‧控制電路
Spwmon‧‧‧脈衝省略模式訊號
S1‧‧‧第一開關
S2‧‧‧第二開關
30‧‧‧震盪電路
60‧‧‧除法器
Vin‧‧‧輸入電壓
Vcc‧‧‧電源電壓
Vref‧‧‧參考電壓
21‧‧‧零交越比較電路
22‧‧‧計數電路
23‧‧‧邏輯電路
24‧‧‧反相器
Sicr‧‧‧零交越訊號
Sfs1‧‧‧第一頻率選擇訊號
Sfs2‧‧‧第二頻率選擇訊號
T1、T2、T4、T5、T6‧‧‧時間長度
Th1‧‧‧第一時間門檻值
Th2‧‧‧第二時間門檻值
IL、ILB‧‧‧電感電流
Iout、Ioutb、Iout4、Iout5、Iout6、Iload‧‧‧負載電流
Timp1‧‧‧第一時間點
Timp2‧‧‧第二時間點
Fsw‧‧‧切換頻率
Fclk1‧‧‧第一震盪頻率
Fclk2‧‧‧第二震盪頻率
PSM‧‧‧脈衝省略模式
LPM‧‧‧低功率模式
Ith1‧‧‧第一電流門檻值
Ith2‧‧‧第二電流門檻值
Vout‧‧‧輸出電壓
Fs‧‧‧第三震盪頻率
N‧‧‧預設除數值
Ton1、Ton2‧‧‧開關導通時間
S901~S925‧‧‧步驟
圖1是為本發明實施例的功率轉換裝置應用於中央處理器的配置方塊圖。
圖2是為本發明實施例的功率轉換裝置的電路布局圖。
圖3是為本發明實施例的功率轉換裝置的負載感測電路的電路布局圖。
圖4是為本發明實施例的功率轉換裝置的電感電流與負載電流和零電流交越的第一示意圖。
圖5是為本發明實施例的功率轉換裝置的電感電流與負載電流和零電流交越的第二示意圖。
圖6是為本發明實施例的功率轉換裝置運作在低功率模式和脈衝省略模式下的不同切換頻率對負載電流的曲線圖。
圖7是為本發明實施例的功率轉換裝置經過頻率切換前後在輕載時的效率對負載電流的曲線圖。
圖8是為本發明實施例的功率轉換裝置運作在低功率模式以及脈衝省略模式下的電感電流、負載電流和輸出電壓的變化示意圖。
圖9是為本發明實施例應用於功率轉換裝置的功率轉換方法的步驟流程圖。
在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來實現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，類似數字始終指示類似元件。
應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件或訊號等，但此等元件或訊號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件，或者一訊號與另一訊號。另外，如本文中所使用，術語「或」視實際情況可能包括相關聯之列出項目中之任一者或者多者之所有組合。
請參閱圖1至圖5，圖1是為本發明實施例的功率轉換裝置應 用於中央處理器的配置方塊圖；圖2是為本發明實施例的功率轉換裝置的電路布局圖；圖3是為本發明實施例的功率轉換裝置的負載感測電路的電路布局圖；圖4是為本發明實施例的功率轉換裝置的電感電流與負載電流和零電流交越的第一示意圖；圖5是為本發明實施例的功率轉換裝置的電感電流與負載電流和零電流交越的第二示意圖。
如圖1所示，功率轉換裝置1適用於用以管控各種耗能的電子裝置的運作模式的電子元件，例如中央處理器、微處理器或可程式邏輯閘陣列元件等電子元件，在此僅舉例說明，不以此為限。
當電子元件運作在正常工作模式下時，輸出正常工作訊號，此正常工作訊號可為代表高電壓或高功耗的高位準訊號時，未觸發計數電路22運作。此時，功率轉換裝置1運作在脈寬調變模式下。
值得注意的是，如圖1至圖3所示，當電子元件運作在低功率模式下例如待機狀態時，則可輸出低功率訊號Slpm，通過功率轉換裝置1的引腳LPMPIN傳輸至功率轉換裝置1內部的負載感測電路20，以通過反相器24觸發計數電路22運作。以下將針對應用於低功率模式的電路和操作進行詳細說明。
如圖1和圖2所示，功率轉換裝置1的輸出端LX連接濾波電路，包含電感器L以及電容器C。其中，電感器L與電容器C相互串聯。電感器L的一端連接輸出端LX，電容器C的兩端分別連接電感器L的另一端以及接地。功率轉換裝置1的輸出電壓Vout為電容器C上的電容電壓。
如圖2所示，功率轉換裝置1更包含負載感測電路20、震盪電路30以及控制電路40。值得注意的是，如圖3所示，負載感測電路20包含零交越比較電路21、計數電路22、邏輯電路23以及反相器24。其中，零交越比較電路21的反相輸入端接地，而零交越比較電路21的非反相輸入端則通過輸出端LX連接濾波電路的 電感器L。零交越比較電路21的輸出端連接計數電路22的輸入端。計數電路22的輸出端連接邏輯電路23的輸入端。
如圖2和圖3所示，負載感測電路20的邏輯電路23的輸出端連接控制電路40。控制電路40連接包含第一電晶體Tra1以及第二電晶體Tra2的開關電路。其中，第一電晶體Tra1具有汲極作為第一端、源極作為第二端以及閘極作為第一控制端。類似地，第二電晶體Tra2具有汲極作為第三端、源極作為第四端以及閘極作為第二控制端。第一電晶體Tra1的汲極連接功率轉換裝置1的輸入端IN，例如連接電壓源以取得輸入電壓。第一電晶體Tra1的源極連接第二電晶體Tra2的汲極。第二電晶體Tra2的源極接地。第一電晶體Tra1的閘極以及第二電晶體Tra2的閘極連接控制電路40。濾波電路的電感器L通過輸出端LX連接在第一電晶體Tra1的源極以及第二電晶體Tra2的汲極之間。
負載感測電路20的邏輯電路23可輸出第一頻率選擇訊號Sfs1以閉合第一開關S1，亦可輸出第二頻率選擇訊號Sfs2以閉合第二開關S2。此時，控制電路40可通過另一組開關電路連接至震盪電路30，此組開關電路包含第一開關S1以及第二開關S2。具體地，控制電路40可通過第一開關S1直接連接至震盪電路30。不同於第一開關S1與震盪電路30直接連接，在第二開關S2以及震盪電路30之間可設置除法器60，使控制電路40依序通過第二開關S2以及除法器60連接至震盪電路30。另外，可額外設置反相器24，連接在邏輯電路23以及第二開關S2之間。
實施上，如圖3所示，零交越比較電路21可為電流比較器或電壓比較器，例如零交越比較電路21可接收並比較電感器L的電感電流IL與零電流，或比較電感器L的電感電壓與零電壓並透過電感電壓與電感值推算電感電流IL是否為零值。當零交越比較電路21比較出電感電流IL等於零電流，即電感電流IL的電流值為零值時，零交越比較電路21輸出零交越訊號Sicr至計數電路22。
當如圖1所示，中央處理器(或實務上為其他電子元件)運作在低功率模式下例如待機狀態下，而輸出低功率訊號Slpm，如圖4所示，從正常工作模式下的高準位訊號轉為代表低電壓或低功耗等的低準位訊號時，將通過反相器24觸發計數電路22作動。計數電路22的操作包含計數交越次數以及交越的間隔時間等，具體說明如下。
如圖3所示，當計數電路22受到觸發時，可從零交越比較電路21接收零交越訊號Sicr。替換地，計數電路22可在觸發前後持續從零交越比較電路21接收零交越訊號Sicr。在接收到中央處理器等電子元件的低功率訊號Slpm時，計數電路22依據零交越訊號Sicr，判斷如圖4所示的電感電流IL等於/交越零電流的第一時間點Timp1開始計數，直到當電感電流IL在第二時間點Timp2再次等於/交越零電流時，計數電路22停止計數，並計時第一時間點Timp1以及第二時間點Timp2之間的間隔時間T1。另外，可採用類似於間隔時間T1的方式，取得大於間隔時間T1的間隔時間T2以及其他間隔時間等。
不同於如圖4所示的電感電流IL和負載電流Iout。如圖5所示的負載電流Ioutb隨著時間變化產生電流值大小不同的負載電流Iout4、Iout5、Iout6，其分別對應具有不同電流值的電感電流ILB。電感器L的電感電流ILB呈鋸齒波形，電感電流ILB的部分波谷電流值的低於零值時，電感電流ILB與兩個零電流交越的間隔時間T4、T5、T6與負載電流Iout4、Iout5、Iout6大小成反比。例如，Iout4>Iout5>Iout6時，T4<T5<T6。因此，利用上述取得間隔時間如圖4所示的間隔時間T1、T2以及如圖5所示的間隔時間T4、T5、T6，可獲得負載電流Iout、Ioutb大小的資訊，從而決定欲切換的頻率，進一步地說明如下。
邏輯電路23可預先儲存第一時間門檻值Th1以及第二時間門檻值Th2或更多時間門檻值，設定的時間門檻值數量和大小取決 於切換頻段的數量。如在本實施例中以三個頻段切換為例，而選擇設定兩個時間門檻值，在此僅舉例說明，不以為限。
邏輯電路23可從計數電路22取得計數結果，包含如上述的間隔時間T1、T2、T4、T5、T6等。當邏輯電路23判斷間隔時間大於第一時間門檻值Th1時，輸出第一頻率選擇訊號Sfs1，以導通第一開關S1。此時，震盪電路30輸出的第一震盪訊號Sdco1可通過第一開關S1供應至控制電路40。接著，控制電路40可如圖1所示將第一震盪訊號Sdco1通過輸出端Lx供應至濾波電路，以通過濾波電路的電感器L以及電容器C濾波。
相反地，當邏輯電路23判斷間隔時間小於第一時間門檻值Th1時，則輸出第二頻率選擇訊號Sfs2。此時，震盪電路30輸出的第二震盪訊號Sdco2可通過第二開關S2供應至控制電路40。接著，控制電路40可如圖1所示的將第二震盪訊號Sdco2通過輸出端Lx供應至濾波電路，此第二震盪訊號Sdco2的頻率小於第一震盪訊號Sdco1的頻率。
而當邏輯電路23判斷間隔時間小於第二時間門檻值Th2時，其中第二時間門檻值Th2可小於第一時間門檻值Th1，輸出第一頻率選擇訊號Sfs1導通第一開關S1，震盪電路30輸出的第一震盪訊號Sdco1可通過第一開關S1供應至控制電路40。同時，如圖3和圖4所示，邏輯電路23輸出脈衝省略模式訊號Spwmon至控制電路40。接著，控制電路40將來自震盪電路30的第一震盪訊號Sdco1調制為脈衝省略訊號Spwm輸出至濾波電路，以在脈衝省略模式下運作。例如，控制電路40可輪流控制在控制電路40以及電感器L之間的開關電路的電晶體Tra1、Tra2的切換時間，在輕載時降低開關頻率，以輸出脈衝省略訊號Spwm至濾波電路。藉此，可以有效減少開關損耗，進而提高輕載效率。
請參閱圖6，其是為本發明實施例的功率轉換裝置運作在低功率模式和脈衝省略模式下的不同切換頻率對負載電流的曲線圖。 如圖6所示，本發明實施例的功率轉換裝置的切換頻率Fsw可分成三個頻段，取決於例如中央處理器、微處理器或可程式邏輯閘陣列元件等電子元件的運作狀態的改變，在三個不同頻段間進行切換，具體說明如下。
針對相對最高的頻段，當負載電流Iload大於第一電流門檻值Ith1時，切換頻率Fsw維持在第一震盪頻率Fclk1。例如，第一震盪頻率Fclk1可為600kHZ，在此僅舉例說明，不以此為限。
針對中間的頻段，當負載電流Iload大於第二電流門檻值Ith2且小於第一電流門檻值Ith1時，功率轉換裝置進入低功率模式LPM，切換頻率Fsw維持在第二震盪頻率Fclk2。例如，第二震盪頻率Fclk2可為120kHZ，但不以此為限，實際上可依據應用的傳輸媒介或載體，例如ADSL等，決定設定的切換頻率Fsw值。
針對相對最低的頻段，當負載電流Iload小於第二電流門檻值Ith2時，功率轉換裝置從低功率模式LPM切換至脈衝省略模式PSM下運作，選擇的切換頻率Fsw小於第一震盪頻率Fclk1以及第二震盪頻率Fclk2，並且切換頻率Fsw和負載電流Iload呈穩定的線性關係。
如上所述，在本發明實施例中，功率轉換裝置的震盪電路供應第一震盪頻率Fclk1以及第二震盪頻率Fclk2具有固定頻率值，以及進一步經由控制電路40調製第一震盪頻率Fclk1所產生的脈衝省略頻率呈穩定線性變化。相對於習知功率轉換裝置在一頻率範圍內供應具有不同頻率值的變動頻率(非如本發明實施例頻率為定值或穩定線性變化值)，本發明實施例的功率轉換裝置在低功率模式下輸出較為穩定的頻率，且可避免在頻率變動過程中產生雜訊。
請參照圖7，其是為本發明實施例的功率轉換裝置經過頻率切換前後在輕載時的效率對負載電流的曲線圖。
如圖7所示，橫軸為負載電流Iout，縱軸為功率轉換裝置在 輕載時的運作效率。其中，相比於代表功率轉換裝置運作在脈寬調變模式PWM的曲線，代表功率轉換裝置運作在低功率模式或稱低功率模式LPM的曲線明顯具有相對較高的效率，例如當輸入電壓Vin為12伏特、Vout為1伏特、負載電流Iout為約0.1安培以及頻率為120kHZ的條件下，可提升33%的效率。應理解，功率轉換裝置依據中央處理器等電子元件的運作模式將有不同等級的效率提升，如隨著負載電流Iout的減少，可獲得較大幅度的效率提升。
請參照圖8，其是為本發明實施例的功率轉換裝置運作在低功率模式以及脈衝省略模式下的電感電流、負載電流和輸出電壓的變化示意圖。
如圖8所示，本發明實施例的功率轉換裝置運作在低功率模式下時，切換頻率可為震盪電路輸出的第三震盪訊號的第三震盪頻率Fs經過除法器以預設除數值N除頻後所產生的頻率(Fs/N)，即產生上述第二震盪頻率，其中第三震盪頻率Fs可具有與上述第一震盪訊號Sdco1具有相同大小的頻率值。其中，第二震盪頻率不受限於固定的頻率，可依據電子元件的功耗狀況，由震盪電路輸出具有不同頻率值的第三震盪頻率Fs以及選擇不同大小的預設除數值N，以決定不同的第二震盪頻率。
在低功率模式下，隨著電感電流IL的變化，具有不同的開關導通時間Ton1、Ton2。而當負載電流Iout逐漸變小，開關導通時間Ton2已是最小導通時間，無法再縮小導通時間，在頻率固定的情況下，代表轉換器提供的能量不變，但負載所需要的能量減少，將導致輸出電壓會升高。為避免此狀況發生，本發明實施例除了低功率模式下的兩個頻率切換(或實際上可設定更多切換頻率/頻段)，功率轉換裝置將從低功率模式轉為脈衝省略模式，以降低頻率，保持輸出穩定，如圖8所示的輸出電壓Vout為直線，而不具有未切換至脈衝省略模式時將導致的電壓升高的斜波。
請參照圖9，其是為本發明實施例應用於功率轉換裝置的功率轉換方法的步驟流程圖。如圖9所示，本發明實施例的功率轉換方法，適用於應用於功率轉換裝置，包含以下步驟S901~S925。
步驟S901：利用電子元件輸出低功率訊號，以觸發計數電路。
步驟S903：利用零電流交越比較電路，接收零電流與流過電感器的電感電流，接著執行步驟S905：比對電感電流是否交越/等於零電流，若是，執行步驟S907：利用零電流交越比較電路，輸出零交越訊號，若否，重複執行步驟S903。
步驟S909：利用計數電路，在電感電流到達零值的第一時間點開始計數，直到當電感電流在第二時間點再次到達零值時，停止計數，並計時第一時間點以及第二時間點之間的間隔時間。
步驟S911：利用邏輯電路，判斷間隔時間是否大於第一時間門檻值，若是，執行步驟S913：利用邏輯電路輸出第一頻率選擇訊號，接著執行步驟S915：利用震盪電路依據第一頻率選擇訊號輸出第一震盪訊號，並透過控制電路傳輸第一震盪訊號至濾波電路，若否，執行步驟S917。
步驟S917：利用邏輯電路，判斷間隔時間是否小於第二時間門檻值，若否，執行步驟S919：利用邏輯電路輸出第二頻率選擇訊號，接著執行步驟S921：利用震盪電路依據第二頻率選擇訊號輸出第二震盪訊號，並透過控制電路傳輸第二震盪訊號至濾波電路，若是，執行步驟S923。
步驟S923：利用邏輯電路輸出脈衝省略模式訊號以及第一頻率選擇訊號，接著執行步驟S925：利用震盪電路依據第一頻率選擇訊號輸出第一震盪訊號，並透過控制電路依據脈衝省略模式訊號調制第一震盪訊號為脈衝省略訊號輸出至濾波電路，以在脈衝省略模式下運作。
本發明提供功率轉換裝置以及其功率轉換方法，其效益在於：可依據中央處理器、微處理器或可程式邏輯閘陣列元件等電子元 件的運作狀態，特別是從正常工作狀態下的脈寬調變模式，轉為運作在待機狀態的低功率模式以及脈衝省略模式時，進行相對較低的多個頻率/頻段的切換，藉以提高功率轉換裝置在輕載時的效率，同時在低功率模式下可維持提供無雜訊干擾的穩定頻率。
以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (10)

  1. 一種功率轉換裝置，適用於一電子元件，該電子元件在一正常工作模式下以及一低功率模式下分別輸出一正常工作訊號以及一低功率訊號，該功率轉換裝置包含：一濾波電路，包含一電感器以及一電容器，該電容器的兩端分別連接該電感器的一端以及接地；一負載感測電路，包含：一零交越比較電路，該零交越比較電路的一第一輸入端以及一第二輸入端分別連接該電感器的另一端以及接地，該零交越比較電路比較流過該電感器的一電感電流等於一零電流時，輸出一零交越訊號；一計數電路，連接該電子元件以及該零交越比較電路，該計數電路接收到該低功率訊號以及該零交越訊號兩者時，該計數電路依據該零交越訊號，在該電感電流等於該零電流的一第一時間點開始計數，直到當該電感電流在一第二時間點再次等於該零電流時，該計數電路停止計數，並計時該第一時間點以及該第二時間點之間的一間隔時間；以及一邏輯電路，連接該計數電路，該邏輯電路儲存一第一時間門檻值以及一第二時間門檻值，該邏輯電路比對該間隔時間大於該第一時間門檻值時，輸出一第一頻率選擇訊號，而比對該間隔時間小於該第一時間門檻值時，則輸出一第二頻率選擇訊號，而比對該間隔時間小於該第二時間門檻值時，輸出一第一頻率選擇訊號以及一脈衝省略模式訊號；一震盪電路，連接該邏輯電路，該震盪電路輸出一第一震盪訊號以及一第二震盪訊號，其中該第二震盪訊號的一第二震盪頻率小於該第一震盪訊號的一第一震盪頻率；以及一控制電路，連接該邏輯電路、該震盪電路以及該電感器的該另一端，當該邏輯電路輸出該第一頻率選擇訊號時，該控制電路將來自該震盪電路的該第一震盪訊號傳輸至該濾波電路，當該邏輯電路輸出該第二頻率選擇訊號時，該控制電路將來自該震盪電路的該第二震盪訊號傳輸至該濾波電路，該控制電路接收到該脈衝省略模式訊號時，該控制電路將來自該震盪電路的該第一震盪訊號調制為一脈衝省略訊號輸出至該濾波電路，以在一脈衝省略模式下運作。
  2. 如請求項1所述的功率轉換裝置，更包含一開關電路，連接在該邏輯電路以及該震盪電路之間，該控制電路通過該開關電路連接該震盪電路，該開關電路包含一第一開關以及一第二開關，該邏輯電路輸出該第一頻率選擇訊號導通該第一開關時，該控制電路取得該第一震盪訊號，該邏輯電路輸出該第二頻率選擇訊號導通該第二開關時，該控制電路取得該第二震盪訊號。
  3. 如請求項2所述的功率轉換裝置，更包含一除法器，連接在該第二開關以及該震盪電路之間，該震盪電路輸出一第三震盪訊號至該除法器，該除法器將該第三震盪訊號的該第三震盪頻率除以一預設除數值，以輸出具有該第二震盪頻率的該第二震盪訊號通過該第二開關至該控制電路。
  4. 如請求項3所述的功率轉換裝置，其中該第三震盪訊號的一第三震盪頻率與該第一震盪訊號的該第一震盪頻率相同。
  5. 如請求項2所述的功率轉換裝置，更包含一反相器，連接在該邏輯電路以及該第二開關之間。
  6. 如請求項1所述的功率轉換裝置，其中該負載感測電路更包含一反相器，連接在該邏輯電路以及該電子元件之間。
  7. 一種功率轉換方法，適用於如請求項1所述的功率轉換裝置，該功率轉換方法包含以下步驟：利用該電子元件，輸出該低功率訊號觸發該計數電路；利用該零電流交越比較電路，接收該零電流與流過該電感器的該電感電流，接著比對該電感電流是否等於該零電流，若是，輸出該零交越訊號，若否，重複執行此步驟；利用該計數電路，在該電感電流到達零值的該第一時間點開始計數，直到當該電感電流在該第二時間點再次到達零值時，停止計數，並計時該第一時間點以及該第二時間點之間的該間隔時間；利用該邏輯電路，判斷該間隔時間是否大於該第一時間門檻值，若是，利用該邏輯電路輸出該第一頻率選擇訊號，利用該震盪電路依據該第一頻率選擇訊號輸出該第一震盪訊號，並透過該控制電路傳輸該第一震盪訊號至該濾波電路，若否，執行下一步驟；利用該邏輯電路，判斷該間隔時間是否小於該第二時間門檻值，若否，利用該邏輯電路輸出該第二頻率選擇訊號，利用該震盪電路依據該第二頻率選擇訊號輸出該第二震盪訊號，並透過該控制電路傳輸該第二震盪訊號至該濾波電路，若是，執行下一步驟；以及利用該邏輯電路輸出該脈衝省略模式訊號以及該第一選擇訊號，利用該震盪電路依據該第一選擇訊號輸出該第一震盪訊號，並透過該控制電路依據該脈衝省略模式訊號調制該第一震盪訊號為該脈衝省略訊號輸出至該濾波電路，以在該脈衝省略模式下運作。
  8. 如請求項7所述的功率轉換方法，更包含以下步驟：利用該邏輯電路，輸出該第一頻率選擇訊號，以導通一第一開關；以及利用該震盪電路，輸出該第一震盪訊號通過該第一開關至該控制電路。
  9. 如請求項7所述的功率轉換方法，更包含以下步驟：利用該邏輯電路，輸出該第二頻率選擇訊號，以導通一第二開關；以及利用該震盪電路，輸出該第二震盪訊號通過該第二開關至該控制電路。
  10. 如請求項7所述的功率轉換方法，更包含以下步驟：利用該震盪電路，輸出一第三震盪訊號至一除法器；以及利用該除法器，將該第三震盪訊號的一第三震盪頻率除以一預設除數值，以輸出具有該第二震盪頻率的該第二震盪訊號通過一第二開關至該控制電路。
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