Za każdym razem, gdy zegar tyka, ładujesz lub rozładowujesz wiązkę kondensatorów. Energia do ładowania kondensatora wynosi:
E = 1/2*C*V^2
Gdzie C
jest pojemność i V
napięcie, do którego zostało naładowane.
Jeśli twoja częstotliwość wynosi f[Hz]
, to masz f
cykle na sekundę, a twoja moc to:
P = f*E = 1/2*C*V^2*f
Dlatego moc rośnie liniowo wraz z częstotliwością.
Widać, że rośnie kwadratowo wraz z napięciem. Z tego powodu zawsze chcesz pracować z możliwie najniższym napięciem. Jeśli jednak chcesz podnieść częstotliwość, musisz również podnieść napięcie, ponieważ wyższe częstotliwości wymagają wyższych napięć roboczych, więc napięcie rośnie liniowo wraz z częstotliwością.
Z tego powodu moc rośnie jak f^3
(lub jak V^3
).
Teraz, gdy zwiększasz liczbę rdzeni, zasadniczo zwiększasz pojemność C
. Jest to niezależne od napięcia i częstotliwości, więc moc rośnie liniowo z C
. Dlatego bardziej efektywne energetycznie jest zwiększenie liczby rdzeni niż zwiększenie częstotliwości.
Dlaczego musisz zwiększyć napięcie, aby zwiększyć częstotliwość? Cóż, napięcie kondensatora zmienia się zgodnie z:
dV/dt = I/C
gdzie I
jest prąd. Im wyższy prąd, tym szybciej można naładować pojemność bramki tranzystora do jego napięcia „włączenia” (napięcie „włączenia” nie zależy od napięcia roboczego) i tym szybciej można włączyć tranzystor. Prąd rośnie liniowo wraz z napięciem roboczym. Dlatego musisz zwiększyć napięcie, aby zwiększyć częstotliwość.