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Dissipation de puissance du moteur

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug motor-driver-power. Calculez la dissipation de puissance du circuit intégré du moteur ou du MOSFET discret, y compris la perte de conduction et la perte de commutation à une fréquence PWM donnée.

Entrées

Envoyez chacune de ces entrées dans inputs, dans les unités indiquées. La plupart sont obligatoires : un appel auquel il en manque une est refusé (400) et ne coûte rien ; une entrée dont le calculateur peut se passer prend la valeur par défaut indiquée. Une entrée hors de sa plage est tout de même calculée et signalée dans la provenance.

Entrées de motor-driver-power
Nom	Unité	Plage	Valeur par défaut	Description
motorCurrentnombre	A	au moins 0	2	Courant du moteur (RMS)
supplyVoltagenombre	V	au moins 1	12	Tension d'alimentation
rdsonnombre	Ω	au moins 0.001	0.015	R_DS(on)
dutyCyclenombre	%	0 … 100	75	Rapport cyclique PWM
switchingFreqnombre	Hz	au moins 100	20000	Fréquence de commutation
gateChargenombre	nC	au moins 0.1	30	À partir de la fiche technique MOSFET
transitionTimenombre	ns	au moins 0	50	Temps de montée ou de descente du FET en commutation dure, pris égaux : le 0.5·V·I·(t_r + t_f)·f de TI SLVA504A devient alors V·I·t_sw·f
motorCurrentMinnombre	A	au moins 0	0	Le courant moteur RMS le plus faible en service ; 0 pour la valeur nominale.
motorCurrentMaxnombre	A	au moins 0	0	Le courant moteur RMS le plus élevé en service ; 0 pour la valeur nominale. Le courant et les pertes des FET y sont évalués.
supplyVoltageMinnombre	V	au moins 0	0	L'alimentation la plus basse en service ; 0 pour la valeur nominale.
supplyVoltageMaxnombre	V	au moins 0	0	L'alimentation la plus haute en service ; 0 pour la valeur nominale. La tenue drain-source des FET y est évaluée.
tDeadnombre	ns	0 … 100000	100	Durée pendant laquelle les deux FET du demi-pont qui commute sont bloqués à chaque front, quand la diode intrinsèque du FET de roue libre conduit le courant (TI SLVA504A, éq. 3).
vBodynombre	V	0 … 5	1	Tension directe de la diode intrinsèque

Sorties

Renvoyées dans values, par nom. Une valeur non bornée ou non définie vaut null.

Sorties de motor-driver-power
Champ	Unité	Description
conductionLoss	W	Pertes par conduction par FET conducteur
switchingLoss	W	Pertes par commutation (FET en commutation dure)
totalLossPerFet	W	FET le plus chaud
totalLossBridgeprincipale	W	Pertes totales du pont
efficiency	%	Rendement du driver (est.)
gateDriveLoss	W	Pertes de commande de grille
totalLossBridgeWorst	W	Pertes totales du pont, pire cas
totalLossBridgeWorstVoltage	V	Alimentation aux pertes maximales du pont
totalLossBridgeWorstCurrent	A	Courant moteur aux pertes maximales du pont
totalLossPerFetWorst	W	FET le plus chaud, pire cas
totalLossPerFetWorstCurrent	A	Courant moteur au FET le plus chaud
fetRmsCurrentWorst	A	Courant RMS de FET le plus élevé
vdsRating	V	Tenue en tension drain-source du MOSFET
vdsRatingVoltage	V	Alimentation retenue pour la tenue drain-source
efficiencyWorst	%	Rendement avec temps mort, pire cas
efficiencyWorstVoltage	V	Alimentation au rendement minimal
efficiencyWorstCurrent	A	Courant moteur au rendement minimal
lossConduction	W	Pertes par conduction (deux FET)
lossDeadTime	W	Pertes de temps mort
lossTotal	W	Pertes totales avec temps mort et commande de grille
outputPower	W	Puissance fournie au moteur
efficiencyLossModel	%	Rendement avec temps mort

Comment l'appeler

Calculer : un appel, la requête et la réponse complètes, et ses erreurs.
Calcul par lots : ce calculateur avec d'autres, ou un balayage, en une seule requête.
Résoudre pour une valeur cible : la valeur d'une entrée qui amène une sortie à une cible.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "motor-driver-power",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("motor-driver-power", {
    "motorCurrent": 2,
    "supplyVoltage": 12,
    "rdson": 0.015,
    "dutyCycle": 75,
    "switchingFreq": 20000,
    "gateCharge": 30,
    "transitionTime": 50,
    "motorCurrentMin": 0,
    "motorCurrentMax": 0,
    "supplyVoltageMin": 0,
    "supplyVoltageMax": 0,
    "tDead": 100,
    "vBody": 1,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "motor-driver-power",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "motor-driver-power",
	  "inputs": {
	    "motorCurrent": 2,
	    "supplyVoltage": 12,
	    "rdson": 0.015,
	    "dutyCycle": 75,
	    "switchingFreq": 20000,
	    "gateCharge": 30,
	    "transitionTime": 50,
	    "motorCurrentMin": 0,
	    "motorCurrentMax": 0,
	    "supplyVoltageMin": 0,
	    "supplyVoltageMax": 0,
	    "tDead": 100,
	    "vBody": 1
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "motor-driver-power",
  "values": {
    "conductionLoss": 0.06,
    "switchingLoss": 0.024000000000000004,
    "totalLossPerFet": 0.069,
    "totalLossBridge": 0.144,
    "efficiency": 99.11999999999999,
    "gateDriveLoss": 0.014400000000000001,
    "totalLossBridgeWorst": 0.144,
    "totalLossBridgeWorstVoltage": 12,
    "totalLossBridgeWorstCurrent": 2,
    "totalLossPerFetWorst": 0.069,
    "totalLossPerFetWorstCurrent": 2,
    "fetRmsCurrentWorst": 2,
    "vdsRating": 20,
    "vdsRatingVoltage": 12,
    "efficiencyWorst": 99.07555555555557,
    "efficiencyWorstVoltage": 12,
    "efficiencyWorstCurrent": 2,
    "lossConduction": 0.12,
    "lossDeadTime": 0.008,
    "lossTotal": 0.1664,
    "outputPower": 17.8336,
    "efficiencyLossModel": 99.07555555555557
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:motor-driver-power",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "TI SLVA504A, Calculating Power Dissipation for a H-Bridge or Half Bridge Driver (A. Gopalan, 2012, revised 2021), Table 1-1 and eqs. 1-2; International Rectifier AN-1070 (J. Cerezo), P_GATE",
    "assumptions": [
      {
        "code": "sign-magnitude-synchronous",
        "text": "An H-bridge driven by sign-magnitude PWM with synchronous (high-side) recirculation: two FETs carry the motor current at any instant and one is hard-switched each period (TI SLVA504A, Table 1-1)."
      },
      {
        "code": "equal-rise-and-fall",
        "text": "The rise and fall times are equal, so SLVA504A's 0.5·V·I·(t_r + t_f)·f is V·I·t_sw·f. The dead-time diode conduction (SLVA504A eq. 3) is not included."
      },
      {
        "code": "gate-drive-at-supply-voltage",
        "text": "The gate charge is delivered at the supply voltage, 2·Qg·V·f, and is counted in the driver efficiency, as an integrated driver dissipates it; it is not a FET loss."
      },
      {
        "code": "loss-model-dead-time",
        "text": "The loss model adds the dead time, V_F·I·2·t_d·f (SLVA504A eq. 3), to the bridge loss and the gate drive; its efficiency is the driver efficiency with the dead time counted, and the two agree where t_d or V_F is 0."
      },
      {
        "code": "average-motor-current",
        "text": "No motor inductance is modelled, so the motor current is drawn at its average, without ripple."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "motorCurrent": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "supplyVoltage": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "rdson": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "dutyCycle": {
          "min": 0,
          "max": 100,
          "unit": "%"
        },
        "switchingFreq": {
          "min": 100,
          "max": null,
          "unit": "Hz"
        },
        "gateCharge": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "nC"
        },
        "transitionTime": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "ns"
        },
        "motorCurrentMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "motorCurrentMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "supplyVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "supplyVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "tDead": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "ns"
        },
        "vBody": {
          "min": 0,
          "max": 5,
          "unit": "V"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "motorCurrent"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Une entrée envoyée sous forme de texte. Rien n'a été décompté.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Trop de requêtes en une minute, avec Retry-After.

Les mêmes entrées sur la page du calculateurDissipation de puissance du moteur, avec ces valeurs