運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱為運(yùn)放，輸出信號(hào)是輸入信號(hào)經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)運(yùn)算（加法、減法、微分、積分等）的結(jié)果，因此稱作為運(yùn)算放大器。比較器是運(yùn)放的一類，比較器是通過同相輸入端和反向輸入端之間的電壓，輸出一個(gè)高電平或者低電平，經(jīng)常應(yīng)用在電源芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。

運(yùn)算放大器的工作原理

運(yùn)算放大器是一種放大器件，可以把放大器看作一個(gè)黑匣子，由兩個(gè)輸入端（同相輸入端和反相輸入端），一個(gè)輸出端子構(gòu)成，見圖一。

圖一

圖二是同相端輸入，當(dāng)VP電平上升時(shí)，VO的電平上升，當(dāng)VP電平下降時(shí)，VO的電平下降，圖三中輸入信號(hào)是從反相輸入端進(jìn)入，輸出信號(hào)隨著輸入信號(hào)的升高而降低，降低而升高。

圖二

圖三

運(yùn)算放大器（線性工作狀態(tài)）的特點(diǎn)

輸入阻抗無限大：也就是常說的“虛斷”，指的是同相輸入端和反相的輸入電流為0，見圖四：

圖四

輸出阻抗趨近于零：放大器的輸出電壓恒為一個(gè)穩(wěn)定值。

無限大的共模抑制比：運(yùn)算放大器的V+和V-的兩端電壓差趨近于零，也就是常說的“虛短”，運(yùn)算放大器的V+等于V-。

比較器的工作原理

把兩個(gè)模擬的電壓信號(hào)進(jìn)行比較，輸出一個(gè)邏輯電平（一個(gè)高電平或者低電平）。比較器通常由一個(gè)差動(dòng)放大器組成，該放大器有兩個(gè)輸入端（同相輸入端和反相輸入端）和一個(gè)輸出端。當(dāng)同相輸入端的電壓大于反相輸入端時(shí)，輸出電壓為高電平；當(dāng)反相輸入端的電壓高于同相輸入端時(shí)，輸出電壓為低電平。當(dāng)兩個(gè)輸入端的電壓相等時(shí)，輸出電壓可能輸出處于不確定狀態(tài)。

比較器在芯片手冊(cè)中的應(yīng)用實(shí)例：

如德州儀器的降壓型DCDC電源芯片：TPS61040DBVR，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖五，圖五中圈出來的部分應(yīng)用到比較器。

圖五

比較器和運(yùn)算放大器的區(qū)別

運(yùn)算放大器和比較器的電路符號(hào)一樣，但是這兩個(gè)器件存在以下區(qū)別，不能相互調(diào)換。

1、比較器的反轉(zhuǎn)速度在ns數(shù)量級(jí)別，一般的運(yùn)算放大器的的反轉(zhuǎn)速度是us級(jí)別。

2、運(yùn)算放大器可以接入反饋電路，比較器的輸出不能接入反饋電路，比較器和運(yùn)放一樣有同相輸入端和反相輸入端，但是內(nèi)部沒有相位補(bǔ)償，如果輸出接入了負(fù)反饋，電路就不能處在穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這也是比較器比運(yùn)放的速度快的原因之一。

比較器和運(yùn)算放大器的應(yīng)用場(chǎng)景

1、比較器工作的場(chǎng)合一般會(huì)給定一個(gè)參考電平，針對(duì)電壓門限、比較門限準(zhǔn)確、輸出邊沿上下降時(shí)間短的情況。

2、運(yùn)算放大器運(yùn)用在過流半壺電路、反饋電路等中。