CN202424678U

CN202424678U - 一种电源转换器及差分电路

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Publication number: CN202424678U
Application number: CN2011205133571U
Authority: CN
Inventors: 王钊
Original assignee: Wuxi Vimicro Corp
Current assignee: Wuxi Vimicro Corp
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-09

Abstract

本实用新型提供一种差分电路，其包括：包括第一差分晶体管和第二差分晶体管的输入级电路，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入第一电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入第二电压；与所述输入级电路连接的放大输出级电路，用于将第一电压和第二电压的差放大后输出；与所述输入级电路连接的比较输出级电路，用于比较第一电压与第二电压差是否小于第一预定值。与现有技术相比，在本实用新型中通过使得误差放大器与欠压比较器复用输入级电路，从而避免使用独立输入级电路时由于工艺导致附加的相对偏差，进而使欠压比较器工作更加稳定。

Description

一种电源转换器及差分电路

【技术领域】

本实用新型涉及电源设计领域，特别是涉及一种电源转换器及其内的差分电路。

【背景技术】

在直流-直流电源转换器中，一般包括误差放大器、欠压比较器和过压比较器。误差放大器的功能是检测输出反馈电压和参考电压的差，与整个负反馈环路一起工作将输出电压调整至满足输出反馈电压和参考电压相等的状态。欠压比较器检测输出电压是否处于欠压状态，一般设定为目标输出电压的95％，此值为欠压检测阈值。过压比较器检测输出电压是否处于过压状态，一般设定为目标输出电压的105％，此值为过压检测阈值。现有技术中，对于电源转化器中的误差放大器、欠压比较器和过压比较器一般采用完全独立的三个电路，即每个独立电路都采用独立的差分输入级，由于在集成电路制造工艺中每个差分输入级都存在随机的输入偏差，例如，对误差放大器而言，其两个差分输入对管的阈值电压存在一定偏差，此偏差在芯片之间是随机。同样，欠压比较器和过压比较器的差分输入对管也存在一定偏差，而这些偏差与误差放大器输入偏差不一致。因此，就导致了误差放大器调整的输出反馈电压与欠压和过压比较器的检测阈值之间存在由于工艺导致附加的相对偏差。由于相对偏差的存在，可能会导致所述过压比较器或者欠压比较器出现工作不稳定现象。以过压比较器为例，相对偏差的存在可能导致有些芯片的过压检测阈值偏小，如由设定的105％变为101％。而过压比较器检测到过压状态时，会关断开关来减小占空比，从而减小输出电压以避免输出过压。当过压检测阈值变得过小时，另外由于一些噪声等因素，就可能导致即使在误差放大器进行正常环路调整时，也会出现过压比较器错误检测到过压状态的情况，从而导致错误干扰误差放大器的正常调整，并产生不稳定现象。

因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的之一在于提供一种电源转换器的差分电路，其可以避免误差放大器与欠压比较器由于工艺导致附加的相对偏差，从而使欠压比较器工作更加稳定。

本实用新型的目的之二在于提供一种包括差分电路的电源转换器，所述差分电路可以避免误差放大器与欠压比较器由于工艺导致附加的相对偏差，从而使欠压比较器的工作更加稳定。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，本实用新型提出一种差分电路，其包括：包括第一差分晶体管和第二差分晶体管的输入级电路，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入第一电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入第二电压；与所述输入级电路连接的放大输出级电路，用于将第一电压和第二电压的差放大后输出；与所述输入级电路连接的比较输出级电路，用于比较第一电压与第二电压差是否小于第一预定值。

在一个进一步的实施例中，所述输入级电路还包括第一电流源，第一电流源的一端与第一差分晶体管的源级和第二差分晶体管的源级相连。

在一个进一步的实施例中，所述放大输出级电路包括串联在电源和地之间的第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管和第二晶体管之间的节点作为所述放大输出级电路的输出端，当所述第一电压等于所述第二电压时，第一晶体管上的电流与第一差分晶体管上的电流成正比，第二晶体管上的电流与第二差分晶体管上的电流成正比。

在一个更进一步的实施例中，所述比较输出级电路包括串联在电源和地之间的第四晶体管和第五晶体管，从第四晶体管和第五晶体管的中间节点抽取电流的第二电流源，其输入端与第四晶体管和第五晶体管的中间节点相连的反相器，所述反相器的输出端输出反映第一电压和第二电压之间的差是否小于第一预定值，当所述第一电压等于所述第二电压时，第四晶体管上的电流与第一差分晶体管上的电流成正比，第五晶体管上的电流与第二差分晶体管上的电流成正比。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提出一种电源转换器，其包括脉宽调制比较器、逻辑电路、输出电路、反馈电路和差分电路，所述差分电路包括输入级电路、与所述输入级电路连接的放大输出级电路和与所述输入级电路连接的比较输出级电路，所述输入级电路包括第一差分晶体管和第二差分晶体管，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入所述反馈电路提供的反馈电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入基准电压，所述放大输出级电路将所述反馈电压和所述基准电压差放大后输出给所述脉宽调制比较器，所述比较输出级电路比较所述反馈电压与所述参考电压的差是否小于欠压阈值，并将比较结果输出给所述逻辑电路；所述脉宽调制比较器根据所述放大输出级电路输出的信号生成脉宽调制信号，并输出给所述逻辑电路；所述逻辑电路根据所述脉宽调制信号与所述比较输出级电路输出的比较信号输出控制信号给所述输出电路；所述输出电路根据所述逻辑电路的控制信号生成输出电压；所述反馈电路根据所述输出电路的输出电压产生所述反馈电压。

与现有技术相比，在本实用新型中通过使得误差放大器与欠压比较器复用输入级电路，从而避免使用独立输入级电路时由于工艺导致附加的相对偏差，进而使欠压比较器工作更加稳定。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型中的误差放大器和过压比较器复用输入级电路的差分电路在一个实施例中的电路示意图；

图2为本实用新型中的误差放大器和过压比较器复用输入级电路的差分电路在另一个实施例中的电路示意图；

图3为本实用新型中的误差放大器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路在一个实施例中的电路示意图；

图4为本实用新型中的误差放大器和过压比较器复用输入级电路的差分电路在另一个实施例中的电路示意图；和

图5为本实用新型中的误差放大器、过压比较器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路在降压型直流-直流转换器中的应用的示例图。

【具体实施方式】

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本文中的“连接”、“相接”、“接至”等涉及到电性连接的词均可以表示直接或间接电性连接。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本实用新型提供了一种差分电路，其由误差放大器与过压比较器和/或欠压比较器复用输入级电路后形成。所述差分电路包括输入级电路、与所述输入级电路连接的放大输出级电路以及与所述输入级电路连接的比较输出级电路。所述输入级电路包括第一差分晶体管和第二差分晶体管，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入第一电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入第二电压。所述放大输出级电路用于将第一电压和第二电压的差放大后输出。所述比较输出级电路用于比较第一电压与第二电压的差是否大于第一预定值或是否小于第二预定值。

请参考图1所示，其为本实用新型中的误差放大器和过压比较器复用输入级电路的差分电路在一个实施例中的电路图。

在本实施例中，所述差分电路的输入级电路包括第一电流源I1，PMOS差分晶体管MP1、MP2、NMOS晶体管MN1和MN3。第一电流源I1的一端接电源VIN，另一端接PMOS差分晶体管MP1和MP2的源极，PMOS差分晶体管MP1的漏极与NMOS晶体管MN1的漏极相连，PMOS差分晶体管MP2的漏极与NMOS晶体管MN3的漏极相连。NMOS晶体管MN1和MN3的源极接地。PMOS差分晶体管MP1的栅极接反馈电压FB，PMOS差分晶体管MP2的栅极接基准电压Ref。

所述差分电路的放大输出级电路包括串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP3和NMOS晶体管MN2，串连在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP4和NMOS晶体管MN4。NMOS晶体管MN2的栅极与NMOS晶体管MN1的栅极相连，NMOS晶体管MN4的栅极与NMOS晶体管MN3的栅极相连，PMOS晶体管MP3的栅极与PMOS晶体管MP4的栅极相连。这样，NMOS晶体管MN4和MN3构成电流镜，NMOS晶体管MN2和MN1构成电流镜，PMOS晶体管MP4和MP3构成电流镜。PMOS晶体管MP4和NMOS晶体管MN4的中间节点为该放大输出级电路的输出端，其输出误差放大信号EAO。

该放大输出级电路与所述输入级电路一起形成误差放大器，用于放大反馈电压FB和基准电压Ref的差，该误差放大器可以工作在直流-直流转换器中的反馈环路中，提供较大的增益，实现环路将反馈电压FB调整等于基准电压Ref。当反馈电压FB等于基准电压Ref时，PMOS晶体管MP4的电流与PMOS差分晶体管MP1的电流成正比，NMOS晶体管MN4的电流和PMOS差分晶体管MP2的电流成正比。

所述差分电路的比较输出级电路包括串联在电源VIN与地之间的第二电流源I2和NMOS晶体管MN5，以及串联的反相器INV1和INV2，其中INV1的输入端接所述第二电源I2和NMOS晶体管MN5的中间节点，所述反相器INV2的输出端为该比较输出级电路的输出端，其输出比较信号OVP。所述NMOS晶体管MN5的栅极与所述NMOS晶体管MN1的栅极相连，两者构成电流镜，当反馈电压FB等于基准电压Ref时，NMOS晶体管MN5的电流与PMOS差分晶体管MP1的电流成正比。当NMOS晶体管MN5的电流等于所述第二电流源I2的电流时，所述比较信号OVP翻转，此时所述反馈电压FB与所述基准电压Ref之间的差等于预定过压阈值。

该比较输出级电路与所述输入级电路一起形成过压比较器，其在所述反馈电压FB与所述基准电压Ref的差大于预定过压阈值时，其翻转输出过压保护信号(即有效信号)。

在本实施例中，比较信号OVP的有效信号为高电平信号，比较信号OVP从低电平翻转到高电平的条件是：NMOS晶体管MN5的电流从大于第二电流源I2的电流变化成NMOS晶体管MN5的电流小于第二电流源I2的电流的情形。假设设计中满足NMOS晶体管MN5和MN1的宽度和长度都相等，则NMOS晶体管MN5的电流复制NMOS晶体管MN1的电流，其复制比例为1∶1。则当NMOS晶体管MN5的电流等于第二电流源I2的电流时，NMOS晶体管MN1的电流也等于第二电流源I2的电流。由于NMOS晶体管MN1的电流等于PMOS差分晶体管MP1的电流，所以所述比较输出电路的输出信号OVP翻转时，PMOS差分晶体管MP1的电流也等于第二电流源I2的电流。对于PMOS差分晶体管MP1和MP2而言，当两者的电流相等时，其栅源电压相等，由于PMOS差分晶体管MP1和MP2的源极连接在一起，即其源极电压相等，所以反馈电压FB等于基准电压Ref。又根据基尔霍夫定律PMOS差分晶体管MP1的电流和PMOS差分晶体管MP2的电流之和等于第一电流源I1的电流，所以要满足反馈电压FB等于基准电压Ref的条件是，PMOS差分晶体管MP1的电流应等于PMOS差分晶体管MP2的电流，并等于I1/2。对于工作在小信号的情况下，差分晶体管工作在饱和区，其小信号电压电流满足：

ΔI＝-|ΔVgs|.gm (1)

其中ΔI为电流变化，ΔVgs为栅源电压变化，gm为差分晶体管的跨导。

比较PMOS差分晶体管MP1和MP2的电流相等的状态和PMOS差分晶体管MP1的电流等于第二电流源I2的电流的状态可得PMOS差分晶体管MP1的电流变化ΔI＝I2-I1/2 (2)

其中I2为第二电流源I2的电流值，I1为第一电流源I1的电流值。

根据公式(1)，(2)可得：|ΔVgs|＝-(I2-I1/2)/gm＝(I1/2-I2)/gm (3)

所以当反馈电压FB与基准电压Ref的差等于(I1/2-I2)/gm(即预定过压阈值)时，PMOS差分晶体管MP1的电流等于第二电流源I2的电流，导致所述比较输出电路输出的比较信号OVP从低电平翻转成高电平。I2也可以设计与I1成比例，如I2＝I1/4(4)，则公式(3)简化为|ΔVgs|＝I1/(4.gm) (5)

进一步设计PMOS差分晶体管MP1和MP2在亚阈值区时，根据亚阈值MOS特性公式可知：

gm＝I_D(ζ.VI) (6)

其中I_D为MOS管漏极电流，VT为热电压，ξ为工艺常数。

这里对于PMOS差分晶体管MP1来说，当所述比较输出电路输出的比较信号OVP从低电平翻转成高电平时，其I_D＝I2

当I2＝I1/4时，带入公式(5)，(6)可得：

|ΔVgs|＝I1/(4.I2/(ξ.VT))＝ξ.VT

设计不同的I2和I1的比例，可以得到不同的|ΔVgs|，即得到不同的预定过压阈值。

因此，所述过压比较器的翻转阈值为VFB＝VRef+ξ.VT，即反馈电压VFB比基准电压VRef高ξ.VT以上时，比较信号OVP输出高电平，表示反馈过压FB过压，即输出电压过压。

请参考图2所示，其为本实用新型中的误差放大器和过压比较器复用输入级电路的差分电路在另一个实施例中的电路示意图。图2中的所述输入级电路和所述放大输出级电路的电路结构与图1中的相同。图2中的比较输出级电路的电路结构与图1中的不相同，下面详细对所述比较输出级电路进行介绍。

在本实施例中，所述差分电路的比较输出级电路包括串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5，向PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点注入电流的第二电流源I2，以及反相器INV1，其中所述反相器INV1的输入端接PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点，所述反相器INV1的输出端为该比较输出级电路的输出端，其输出比较信号OVP。所述PMOS晶体管MP5的栅极与所述PMOS晶体管MP3的栅极相连，所述NMOS晶体管MN5的栅极与所述NMOS晶体管MN3的栅极相连。这样，PMOS晶体管MP3和MP5构成电流镜，NMOS晶体管MN3和MN5构成电流镜。当所述反馈电压FB等于所述基准电压Ref时，PMOS晶体管MP5的电流与PMOS差分晶体管MP1的电流成正比，NMOS晶体管MN5的电流与PMOS差分晶体管MP2的电流成正比。当NMOS晶体管MN5的电流等于所述PMOS晶体管MP5的电流与第二电流源I2的电流之和时，所述比较信号OVP翻转，此时所述反馈电压FB与所述基准电压Ref之间的差等于预定过压阈值。

该比较输出级电路与所述输入级电路一起形成过压比较器，其在反馈电压FB与所述基准电压Ref的差大于该预定过压阈值时，其翻转输出过压保护信号。

根据与图1中的过压比较器相似原理，可知比较信号OVP翻转时，VFB-VRef＝I2/gm，其中VFB为反馈电压FB的电压，VRef为基准电压Ref的电压，I2为第二电流源I2的电流，gm为差分晶体管的跨导。设计不同的I2值，可以得到不同的预定过压阈值。

请参考图3所示，其为本实用新型中的误差放大器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路在一个实施例中的电路示意图。图3中的所述输入级电路和所述放大输出级电路的电路结构与图2中的相同。图3中的比较输出级电路的电路结构与图2中的不相同，下面详细对所述比较输出级电路进行介绍。

在本实施例中，所述比较输出级电路包括串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5，从PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点抽取电流的第二电流源I2，以及串连的反相器INV1和INV2，其中INV1的输入端接PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点，所述反相器INV2的输出端为该比较输出级电路的输出端，其输出比较信号UVP。所述PMOS晶体管MP5的栅极与所述PMOS晶体管MP3的栅极相连，所述NMOS晶体管MN5的栅极与所述NMOS晶体管MN3的栅极相连，这样，PMOS晶体管MP3和MP5构成电流镜，NMOS晶体管MN3和MN5构成电流镜。当反馈电压FB等于基准电压Ref时，PMOS晶体管MP5的电流与PMOS差分晶体管MP1的电流成正比，NMOS晶体管MN5的电流与PMOS差分晶体管MP2的电流成正比。当PMOS晶体管MP5的电流等于NMOS晶体管MN5的电流与电流源I2的电流之和时，所述比较信号UVP翻转，此时所述反馈电压FB与所述基准电压Ref之间的差等于预定欠压阈值。

该比较输出级电路与所述输入级电路一起形成欠压比较器，其在反馈电压FB与所述基准电压Ref的差小于预定欠压阈值时，其翻转输出欠压保护信号。

根据与图2中的过压比较器相似原理，可知比较信号UVP翻转时，VBF-VRef＝-I2/gm，其中VFB为反馈电压FB的电压值，VRef为基准电压Ref的电压值，I2为第二电流源I2的电流。设计不同的I2值，可以得到不同的欠压阈值。

请参考图4所示，其为本实用新型中的误差放大器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路在另一个实施例中的电路图。

在本实施例中，所述差分电路的输入级电路包括第一电流源I1，PMOS差分晶体管MP1和MP2，电阻R1和R3，NMOS晶体管MNC1和MNC3，NMOS晶体管MN1和MN3。第一电流源I1的一端接电源VIN，另一端接PMOS差分晶体管MP1和MP2的源极，电阻R1、NMOS晶体管MNC1和MN1依次串联在PMOS差分晶体管MP1的漏极和地之间，NMOS晶体管MNC1的栅极和PMOS差分晶体管MP1的漏极相连，电阻R3、NMOS晶体管MNC3和MN3依次串联在PMOS差分晶体管MP2的漏极和地之间，NMOS晶体管MNC3的栅极和PMOS差分晶体管MP2的漏极相连。PMOS差分晶体管MP1的栅极接反馈电压FB，PMOS差分晶体管MP2的栅极接基准电压Ref。

所述差分电路的放大输出级电路包括依次串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP3和MPC3，电阻R2，NMOS晶体管MNC2和MN2；依次串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP4和MPC4，NMOS晶体管MNC4和MN4。PMOS晶体管MP3和MP4的栅极与PMOS晶体管MPC3的漏极相连，PMOS晶体管MPC3和MPC4的栅极与NMOS晶体管MNC2的漏极相连，NMOS晶体管MNC2、MN2、MNC4和MN4的栅极分别与NMOS晶体管MNC1、MN1、MNC3和MN3的栅极相连。PMOS晶体管MPC4和NMOS晶体管MNC4的中间节点为该放大输出级电路的输出端，其输出误差放大信号EAO。

该放大输出级电路与所述输入级电路一起形成误差放大器，该误差放大器为带级联输出结构的误差放大器，此结构将误差放大器的低频增益设计的很高，以便得到很高的反馈环路增益，很高的反馈环路增益可以实现更高的输出电压精度。但是，当比较器与所述误差放大器复用所述输入级电路时，不能采图1～3的连接方式，否则比较器的速度会非常慢，导致无法正常使用。

在本实施例中，所述比较输出级电路包括串联在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5，串连在电源VIN和地之间的PMOS晶体管MP7和NMOS晶体管MN7，从PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点抽取电流的第二电流源I2，以及串连的反相器INV1和INV2，其中INV1的输入端接PMOS晶体管MP5和NMOS晶体管MN5的中间节点，所述反相器INV2的输出端为该比较输出级电路的输出端，其输出比较信号UVP。PMOS晶体管MP5的栅极与PMOS晶体管MP7的栅极相连，NMOS晶体管MN7的栅极与NMOS晶体管MNC1的漏极相连，NMOS晶体管MN5的栅极与NMOS晶体管MNC3的漏极相连，与图3中的比较输出级电路相比，新增加的NMOS晶体管MN7和PMOS晶体管MP7从下端NMOS晶体管MN1复制电流，从而避免了误差放大器的级联结构导致的延迟。

为了简化说明，本实用新型仅描述了PMOS作为输入对管的实施方式，对本领域的技术人员来说，显然也可以采用NMOS作为输入对管的实施方式。

根据上面的描述，也可以设计出误差放大器、过压比较器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路。该差分电路包括输入级电路、欠压比较输出级电路和过压比较输出级电路，具体的结构比如可以在图1中的再增加一个如图3所示的比较输出级电路，具体连接和图示所属领域内的普通技术人员根据前述描述即可得知，此处不再赘述。

请参考图5所示，其为本实用新型中的误差放大器、过压比较器和欠压比较器复用输入级电路的差分电路在降压型直流-直流电源转换器中的应用的示例图。

所述电源转换器包括实现误差放大器和过压比较器、欠压比较器复用输入级电路的差分电路EA_COMP，稳定性补偿电路(比如包括R6和C6)，脉冲宽度调制比较器PWMC，逻辑电路，输出电路(比如包括功率开关MPX1和MNX1，电感L1和电容C1)，反馈电路(比如包括反馈电阻R1和R2)。所述差分电路EA_COMP根据反馈电压FB和基准电压Ref输出误差放大信号EAO，过压比较信号OVP，欠压比较信号UVP。所述脉冲宽度调制比较器PWMC将误差放大信号EAO与锯齿波Vramp比较，生成脉宽调制信号PWMO，并输出给所述逻辑电路。所述逻辑电路根据过压比较信号OVP、欠压比较信号UVP和输出脉宽调制信号PWMO输出控制信号给所述输出电路。所述输出电路根据所述逻辑电路的控制信号生成输出电压。所述反馈电路根据所述输出电路的输出电压产生所述反馈电压FB。在本实施例中，所述逻辑电路产生功率管驱动信号PDRV和NDRV控制功率开关MPX1和MNX1。LX信号经过电感L1和电容C1滤波后输出直流电压VO。电压VO经过反馈电路产生反馈电压FB。由此构成反馈电路。

这里以图5为例描述了电压模降压型直流-直流转换器采用本实用新型的例子，但是本实用新型显然也适用各种电流模直流-直流转换器，也适用各种升压型直流-直流转换器，及其他类型直流-直流转换器。

本实用新型的原理是通过使得误差放大器与过压比较器和/或欠压比较器复用输入级电路，从而避免由于工艺导致附加的相对偏差，进而使过压比较器和/或欠压比较器工作更加稳定。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims

1.一种差分电路，其特征在于，其包括：

包括第一差分晶体管和第二差分晶体管的输入级电路，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入第一电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入第二电压；

与所述输入级电路连接的放大输出级电路，用于将第一电压和第二电压的差放大后输出；

与所述输入级电路连接的比较输出级电路，用于比较第一电压与第二电压差是否小于第一预定值。

2.根据权利要求1所述的差分电路，其特征在于，所述输入级电路还包括第一电流源，第一电流源的一端与第一差分晶体管的源级和第二差分晶体管的源级相连。

3.根据权利要求1所述的差分电路，其特征在于，所述放大输出级电路包括串联在电源和地之间的第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管和第二晶体管之间的节点作为所述放大输出级电路的输出端，当所述第一电压等于所述第二电压时，第一晶体管上的电流与第一差分晶体管上的电流成正比，第二晶体管上的电流与第二差分晶体管上的电流成正比。

4.根据权利要求3所述的差分电路，其特征在于，所述比较输出级电路包括串联在电源和地之间的第四晶体管和第五晶体管，从第四晶体管和第五晶体管的中间节点抽取电流的第二电流源，其输入端与第四晶体管和第五晶体管的中间节点相连的反相器，所述反相器的输出端输出反映第一电压和第二电压之间的差是否小于第一预定值，当所述第一电压等于所述第二电压时，第四晶体管上的电流与第一差分晶体管上的电流成正比，第五晶体管上的电流与第二差分晶体管上的电流成正比。

5.一种电源转换器，其包括脉宽调制比较器、逻辑电路、输出电路和反馈电路，其特征在于，其还包括差分电路，

所述差分电路包括输入级电路、与所述输入级电路连接的放大输出级电路和与所述输入级电路连接的比较输出级电路，所述输入级电路包括第一差分晶体管和第二差分晶体管，第一差分晶体管的栅极作为第一输入端输入所述反馈电路提供的反馈电压，第二差分晶体管的栅极作为第二输入端输入基准电压，所述放大输出级电路将所述反馈电压和所述基准电压差放大后输出给所述脉宽调制比较器，所述比较输出级电路比较所述反馈电压与所述参考电压的差是否小于欠压阈值，并将比较结果输出给所述逻辑电路；

所述脉宽调制比较器根据所述放大输出级电路输出的信号生成脉宽调制信号，并输出给所述逻辑电路；

所述逻辑电路根据所述脉宽调制信号与所述比较输出级电路输出的比较信号输出控制信号给所述输出电路；

所述输出电路根据所述逻辑电路的控制信号生成输出电压；

所述反馈电路根据所述输出电路的输出电压产生所述反馈电压。