BQ25970 器件采用具有兩相交錯和固定 50% 占空比的電荷泵拓?fù)?。由于兩相功率級可以平衡其間的功率耗散，因此該結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)更高的效率。

圖 1-1 理想的電荷泵工作流程

根據(jù)圖 1-1 所示電荷泵的理想（忽略功率級和電源布線上的所有阻抗）工作流程，V_IN 和 V_BAT 之間的公式可以表示為：

Equation1.

Equation1 表明 V_O 始終隨 V_IN 變化，換句話說，BQ25970 器件的行為類似于 2:1 電壓跟隨器，當(dāng) V_IN 變化時，V_O 會相應(yīng)地發(fā)生變化。

圖 1-2 實際電荷泵工作流程

在實際系統(tǒng)中，不能忽略功率級和電源布線上的阻抗，如圖 1-2 所示。BQ25970 器件的內(nèi)部電阻可以描述為 Q1–Q4 的 R1 –R4，即 R_DS(on)，R_ESR 是指 CFLY 電容器 ESR，所以如Equation2 所示更改Equation1：

Equation2.

一些定義可以在電荷泵充電和放電的整個周期中做出，如Equation3 和Equation4 所示。

Equation3.

Equation4.

然后將 ΔV_{BQ25970_SYS} 代入原始公式：

Equation5.

Equation5 轉(zhuǎn)變?yōu)?a xmlns:opentopic="http://www.idiominc.com/opentopic" class="xref" href="#X9514">Equation6：

Equation6.

由于 BQ25970 器件是 2:1 電荷泵，因此 V_O 將表示為Equation7。

Equation7.

要使用可編程電源 (PPS) 協(xié)議（如電力輸送 (PD) 協(xié)議）設(shè)計充電器，請使用略高于（如 ΔV）計算電壓 2 倍的輸出電壓，如Equation7 所示，(V_BAT + 0.5×ΔV_{BQ25970_SYS})。BQ25970 器件沒有 V_O 反饋環(huán)路，因此是一種開環(huán)電源。由于其輸出電壓無法保持在固定值（對于具有反饋控制環(huán)路的電源轉(zhuǎn)換器，無論負(fù)載電流是否發(fā)生變化，控制環(huán)路始終將輸出保持為固定值，這意味著電源轉(zhuǎn)換器為理想電源或其內(nèi)部電阻可視為 0），因此 BQ25970 器件應(yīng)視為具有非零內(nèi)部電阻的電源。如圖 1-3 所示，它是 BQ25970 輸出的等效 V_{O_PPS} 電路，可視為具有內(nèi)部電阻的理想電源：內(nèi)部電阻為 R_{BQ25970_SYS}，V_{O_PPS_Ideal} 電壓等于根據(jù) PPS 協(xié)議預(yù)設(shè)的 PPS 的 V_{O_PPS}，忽略 BQ25970 和 PCB 布線上的所有阻抗。

圖 1-3 V_{O_PPS} 等效電路

Equation8.

Equation9.

Equation8 和Equation9 假設(shè) BQ25970 輸出和電池之間電源布線的總電阻為 R_{Power_Trace}，充電電流使用Equation10 計算：

Equation10.

在Equation10 中，無論 ΔV 還是 R 改變，充電電流都會相應(yīng)改變。如果設(shè)計人員可以將電源布線上的 R 或 ΔV 保持在較低水平，則在相同充電電流條件下，它們將獲得更高效率。