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Calculateur d'impédance du plan d'alimentation PCB

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

Slug power-plane-impedance. Calculez l'impédance, la capacité, l'inductance et la fréquence de résonance du plan d'alimentation des circuits imprimés pour la conception des PDN. Optimisez votre réseau de distribution d'électricité. Résultats instantanés et gratuits.

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 power-plane-impedance
Nom	Unité	Plage	Valeur par défaut	Description
lengthnombre	mm	1 … 1000	100	Longueur de la zone du plan d'alimentation
widthnombre	mm	1 … 1000	80	Largeur de la zone du plan d'alimentation
dielectricnombre	mm	0.01 … 5	0.1	Distance entre le plan d'alimentation et le plan de masse (épaisseur du noyau/du préimprégné)
ernombre	aucune	1 … 20	4.4	Constante diélectrique du PCB (FR4 = 4,3 à 4,8 à 1 MHz)
frequencynombre	MHz	0.001 … 10000	100	Fréquence à laquelle évaluer la réactance ωL de l'inductance du plan

Sorties

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

Sorties de power-plane-impedance
Champ	Unité	Description
capacitanceprincipale	nF	Capacité du plan
impedance	mΩ	Réactance de l'inductance du plan (ωL)
firstCavityResonance	MHz	Première résonance de cavité (demi-onde le long du grand côté)
cavityResonanceTM10	MHz	Résonance de cavité TM₁₀ (demi-onde sur la longueur)
cavityResonanceTM01	MHz	Résonance de cavité TM₀₁ (demi-onde sur la largeur)
inductance	nH	Inductance du plan

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": "power-plane-impedance",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("power-plane-impedance", {
    "length": 100,
    "width": 80,
    "dielectric": 0.1,
    "er": 4.4,
    "frequency": 100,
})
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": "power-plane-impedance",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "power-plane-impedance",
	  "inputs": {
	    "length": 100,
	    "width": 80,
	    "dielectric": 0.1,
	    "er": 4.4,
	    "frequency": 100
	  }
	}`)
	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": "power-plane-impedance",
  "values": {
    "capacitance": 3.1166741101056004,
    "impedance": 98.69604406462132,
    "firstCavityResonance": 714.6022331024511,
    "cavityResonanceTM10": 714.6022331024511,
    "cavityResonanceTM01": 893.2527913780639,
    "inductance": 0.15707963276499998
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:power-plane-impedance",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Swaminathan & Engin, Power Integrity Modeling and Design for Semiconductors and Systems (cavity resonances of a rectangular plane pair); Novak & Miller, Frequency-Domain Characterization of Power Distribution Networks; Bogatin, Signal and Power Integrity — Simplified (sheet inductance of a plane pair, μ0·h per square)",
    "assumptions": [
      {
        "code": "parallel-plate",
        "text": "The plane pair is an ideal parallel-plate structure: C = ε0·εr·A/d with no fringing, and L = μ0·d·(l/w) for current spreading uniformly across the width and flowing along the length."
      },
      {
        "code": "open-edge-cavity",
        "text": "The cavity resonances are those of an ideal rectangular plane pair with open (magnetic-wall) edges, f_mn = c/(2√εr)·√((m/l)² + (n/w)²): fringing, vias, cut-outs, decoupling capacitors and losses are not included, and εr does not vary with frequency."
      },
      {
        "code": "lowest-two-modes",
        "text": "Only TM₁₀ and TM₀₁ are reported; the lower of the two is always the first resonance, but higher modes follow, and when one side is more than twice the other, the second half-wave mode along the longer side (TM₂₀ or TM₀₂) falls below the half-wave across the shorter side."
      },
      {
        "code": "inductive-reactance-only",
        "text": "The reactance at frequency is ωL of the plane inductance alone: the plane capacitance, spreading from a point feed, vias, decoupling capacitors and the cavity resonances are not included, so it describes the plane only well below the first cavity resonance."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "length": {
          "min": 1,
          "max": 1000,
          "unit": "mm"
        },
        "width": {
          "min": 1,
          "max": 1000,
          "unit": "mm"
        },
        "dielectric": {
          "min": 0.01,
          "max": 5,
          "unit": "mm"
        },
        "er": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": ""
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": 10000,
          "unit": "MHz"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "length": 100,
      "width": 80,
      "dielectric": 0.1,
      "er": 4.4,
      "frequency": 100
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "length"
      ],
      "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 calculateurCalculateur d'impédance du plan d'alimentation PCB, avec ces valeurs