ドキュメントのセクション

ブーストコンバータ設計計算ツール

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

スラッグ boost-converter。ブースト（ステップアップ）DC-DCコンバータ設計のデューティサイクル、インダクタ値、および出力コンデンサの計算

入力

これらの入力を、表示されている単位ですべて inputs に入れて送ってください。ほとんどは必須で、1 つでも欠けた呼び出しは拒否され（400）、費用はかかりません。省略しても計算できる入力は、表示されている既定値を使います。範囲外の入力も計算され、来歴で示されます。

boost-converter の入力
名前	単位	範囲	既定値	説明
inputVoltage数値	V	0.5 以上	5	入力電圧
outputVoltage数値	V	1 以上	12	出力電圧
outputCurrent数値	A	0.01 以上	0.5	出力電流
switchFreq数値	kHz	1 以上	100	スイッチング周波数
ripplePct数値	%	5 … 80	30	インダクタ電流リップル（平均インダクタ電流の％）
efficiency数値	%	50 … 99	88	推定効率
inputVoltageMin数値	V	0 以上	0	コンバータが動作すべき最低入力電圧。0 にすると公称値を使います。部品の選定とストレスの評価はこの範囲全体で行います。
inputVoltageMax数値	V	0 以上	0	コンバータが動作すべき最高入力電圧。0 にすると公称値を使います。出力電圧より低くなければなりません。
coutEach数値	μF	0.1 … 10000	10	出力コンデンサ単体の値。最悪条件で 5 % のリップル目標を満たすのに必要な数を並列にしてバンクを構成します。
rdsOn数値	mΩ	0.1 … 10000	25	スイッチFETの動作温度でのオン抵抗。
tSwitch数値	ns	0 … 10000	20	スイッチの立ち上がり時間と立ち下がり時間の和。スイッチング損失は ½·V_out·I_L·(t_r + t_f)·f_sw です。
qg数値	nC	0 … 10000	10	駆動電圧でのスイッチのゲート電荷。ゲートドライブは Q_g·V_g·f_sw を消費します。
vGate数値	V	1 … 20	5	ゲートドライブ電圧
vDiode数値	V	0 … 3	0.45	負荷電流での整流ダイオードの順方向電圧。V_F·I_out を消費します。
qrr数値	nC	0 … 10000	0	整流ダイオードの逆回復電荷 (ショットキーでは容量性の電荷で、ほぼ 0)。スイッチはターンオンのたびに Q_rr·V_out、合計で Q_rr·V_out·f_sw を消費します。
dcr数値	mΩ	0 … 100000	50	インダクタの巻線抵抗。
coreLoss数値	mW	0 … 100000	20	このリップルと周波数での値をインダクタのデータシートから読み取ります。
esrOut数値	mΩ	0 … 100000	5	出力コンデンサ ESR (単体)

出力

values に名前ごとに返されます。上限がない値や定義されない値は null です。

boost-converter の出力
フィールド	単位	説明
dutyCycle	%	デューティサイクル
inductorCurrent	A	平均インダクタ電流
inductorValue主要値	μH	インダクタ値
outputCapacitor	μF	出力コンデンサ
peakCurrent	A	ピークインダクタ電流
dutyMin	%	最小デューティサイクル
dutyMax	%	最大デューティサイクル
inductorMinWorstUH	μH	入力範囲における最小インダクタンス
inductorChosenUH	μH	選定インダクタ
rippleNomA	A	インダクタリップル
rippleWorstA	A	インダクタリップル (最悪条件)
rippleWorstVin	V	リップル最悪時の入力電圧
ilPeakWorst	A	インダクタピーク電流 (最悪条件)
ilPeakWorstVin	V	ピーク最悪時の入力電圧
inputCurrentWorst	A	入力電流 (最悪条件)
inputCurrentWorstVin	V	入力電流最悪時の入力電圧
q1RmsA	A	スイッチ RMS 電流 (最悪条件)
q1RmsVin	V	スイッチ電流最悪時の入力電圧
coutMinWorstUF	μF	入力範囲全体での最小出力容量
coutCount	なし	出力コンデンサの個数
coutTotalUF	μF	出力容量 (バンク合計)
coutRmsA	A	出力コンデンサ RMS 電流 (最悪条件)
coutRmsVin	V	出力コンデンサ電流最悪時の入力電圧
outputRippleMV	mV	出力リップル (最悪条件)
outputRippleVin	V	出力リップル最悪時の入力電圧
outputRipplePct	%	出力リップル (Vout に対する %)
vdsRating	V	スイッチと整流ダイオードの定格電圧
coutVoltageRating	V	出力コンデンサの定格電圧
lossSwConduction	W	スイッチ導通損失
lossSwSwitching	W	スイッチのスイッチング損失
lossGateDrive	W	ゲートドライブ損失
lossDiode	W	整流ダイオード導通損失
lossRecovery	W	整流ダイオード逆回復損失
lossDcr	W	インダクタ DCR 損失
lossCore	W	インダクタコア損失
lossCapEsr	W	出力コンデンサ ESR 損失
lossTotal	W	総損失
outputPower	W	出力電力
efficiencyLossModel	%	効率 (損失モデル)

呼び出し方

計算：1 回の呼び出し、リクエストとレスポンスの全体、そのエラー。
バッチ：この計算ツールをほかと組み合わせて、または掃引を、1 リクエストで。
目標値からの逆算：出力を目標値にする入力の値。

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "boost-converter",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 5,
      "outputVoltage": 12,
      "outputCurrent": 0.5,
      "switchFreq": 100,
      "ripplePct": 30,
      "efficiency": 88,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "coutEach": 10,
      "rdsOn": 25,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 10,
      "vGate": 5,
      "vDiode": 0.45,
      "qrr": 0,
      "dcr": 50,
      "coreLoss": 20,
      "esrOut": 5
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("boost-converter", {
    "inputVoltage": 5,
    "outputVoltage": 12,
    "outputCurrent": 0.5,
    "switchFreq": 100,
    "ripplePct": 30,
    "efficiency": 88,
    "inputVoltageMin": 0,
    "inputVoltageMax": 0,
    "coutEach": 10,
    "rdsOn": 25,
    "tSwitch": 20,
    "qg": 10,
    "vGate": 5,
    "vDiode": 0.45,
    "qrr": 0,
    "dcr": 50,
    "coreLoss": 20,
    "esrOut": 5,
})
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": "boost-converter",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 5,
      "outputVoltage": 12,
      "outputCurrent": 0.5,
      "switchFreq": 100,
      "ripplePct": 30,
      "efficiency": 88,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "coutEach": 10,
      "rdsOn": 25,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 10,
      "vGate": 5,
      "vDiode": 0.45,
      "qrr": 0,
      "dcr": 50,
      "coreLoss": 20,
      "esrOut": 5
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "boost-converter",
	  "inputs": {
	    "inputVoltage": 5,
	    "outputVoltage": 12,
	    "outputCurrent": 0.5,
	    "switchFreq": 100,
	    "ripplePct": 30,
	    "efficiency": 88,
	    "inputVoltageMin": 0,
	    "inputVoltageMax": 0,
	    "coutEach": 10,
	    "rdsOn": 25,
	    "tSwitch": 20,
	    "qg": 10,
	    "vGate": 5,
	    "vDiode": 0.45,
	    "qrr": 0,
	    "dcr": 50,
	    "coreLoss": 20,
	    "esrOut": 5
	  }
	}`)
	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": "boost-converter",
  "values": {
    "dutyCycle": 63.33333333333333,
    "inductorCurrent": 1.3636363636363635,
    "inductorValue": 77.4074074074074,
    "outputCapacitor": 5.277777777777777,
    "peakCurrent": 1.5681818181818181,
    "dutyMin": 63.33333333333333,
    "dutyMax": 63.33333333333333,
    "inductorMinWorstUH": 77.4074074074074,
    "inductorChosenUH": 82,
    "rippleNomA": 0.3861788617886179,
    "rippleWorstA": 0.3861788617886179,
    "rippleWorstVin": 5,
    "ilPeakWorst": 1.5567257945306725,
    "ilPeakWorstVin": 5,
    "inputCurrentWorst": 1.3636363636363635,
    "inputCurrentWorstVin": 5,
    "q1RmsA": 1.08883282348745,
    "q1RmsVin": 5,
    "coutMinWorstUF": 5.277777777777777,
    "coutCount": 1,
    "coutTotalUF": 10,
    "coutRmsA": 0.6605869038227407,
    "coutRmsVin": 5,
    "outputRippleMV": 324.4502956393201,
    "outputRippleVin": 5,
    "outputRipplePct": 2.703752463661001,
    "vdsRating": 20,
    "coutVoltageRating": 25,
    "lossSwConduction": 0.02963892293759132,
    "lossSwSwitching": 0.016363636363636365,
    "lossGateDrive": 0.005,
    "lossDiode": 0.225,
    "lossRecovery": 0,
    "lossDcr": 0.09359659875028838,
    "lossCore": 0.02,
    "lossCapEsr": 0.0021818752875105737,
    "lossTotal": 0.39178103333902664,
    "outputPower": 6,
    "efficiencyLossModel": 93.87054983117339
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:boost-converter",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "TI SLVA372D, Basic Calculation of a Boost Converter's Power Stage, eq. 1; Erickson & Maksimovic, \"Fundamentals of Power Electronics\" 3rd ed.",
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "inputVoltage": {
          "min": 0.5,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "outputVoltage": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "outputCurrent": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "switchFreq": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "kHz"
        },
        "ripplePct": {
          "min": 5,
          "max": 80,
          "unit": "%"
        },
        "efficiency": {
          "min": 50,
          "max": 99,
          "unit": "%"
        },
        "inputVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "inputVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "coutEach": {
          "min": 0.1,
          "max": 10000,
          "unit": "μF"
        },
        "rdsOn": {
          "min": 0.1,
          "max": 10000,
          "unit": "mΩ"
        },
        "tSwitch": {
          "min": 0,
          "max": 10000,
          "unit": "ns"
        },
        "qg": {
          "min": 0,
          "max": 10000,
          "unit": "nC"
        },
        "vGate": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": "V"
        },
        "vDiode": {
          "min": 0,
          "max": 3,
          "unit": "V"
        },
        "qrr": {
          "min": 0,
          "max": 10000,
          "unit": "nC"
        },
        "dcr": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mΩ"
        },
        "coreLoss": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mW"
        },
        "esrOut": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mΩ"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 5,
      "outputVoltage": 12,
      "outputCurrent": 0.5,
      "switchFreq": 100,
      "ripplePct": 30,
      "efficiency": 88,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "coutEach": 10,
      "rdsOn": 25,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 10,
      "vGate": 5,
      "vDiode": 0.45,
      "qrr": 0,
      "dcr": 50,
      "coreLoss": 20,
      "esrOut": 5
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

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

テキストとして送られた入力。計上はされていません。

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

1 分あたりのリクエストが多すぎます。Retry-After 付き。

同じ入力で計算ツールのページを開くブーストコンバータ設計計算ツール、この値で