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부스트 컨버터 설계 계산기

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

슬러그 boost-converter. 부스트 (스텝업) DC-DC 컨버터 설계를 위한 듀티 사이클, 인덕터 값 및 출력 커패시터 계산

입력

이 입력을 표시된 단위로 모두 inputs에 담아 보내세요. 대부분 필수이며, 하나라도 빠진 호출은 거부되고(400) 비용이 들지 않습니다. 생략해도 계산할 수 있는 입력은 표시된 기본값을 사용합니다. 범위 밖의 입력도 계산되며 출처 정보에 표시됩니다.

boost-converter의 입력
이름	단위	범위	기본값	설명
inputVoltage숫자	V	0.5 이상	5	입력 전압
outputVoltage숫자	V	1 이상	12	출력 전압
outputCurrent숫자	A	0.01 이상	0.5	출력 전류
switchFreq숫자	kHz	1 이상	100	스위칭 주파수
ripplePct숫자	%	5 … 80	30	평균 인덕터 전류의 %로 나타낸 인덕터 전류 리플
efficiency숫자	%	50 … 99	88	예상 효율
inputVoltageMin숫자	V	0 이상	0	컨버터가 동작해야 하는 최저 입력 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. 부품 크기와 스트레스는 이 범위 전체에서 구합니다.
inputVoltageMax숫자	V	0 이상	0	컨버터가 동작해야 하는 최고 입력 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. 출력 전압보다 낮아야 합니다.
coutEach숫자	μF	0.1 … 10000	10	출력 커패시터 1개의 값입니다. 뱅크는 최악 동작 조건에서 5 % 리플 목표를 맞추는 데 필요한 개수를 병렬로 연결합니다.
rdsOn숫자	mΩ	0.1 … 10000	25	동작 온도에서 스위치 FET의 온 저항입니다.
tSwitch숫자	ns	0 … 10000	20	스위치의 상승 시간과 하강 시간의 합입니다. 스위칭 손실은 ½·V_out·I_L·(t_r + t_f)·f_sw입니다.
qg숫자	nC	0 … 10000	10	구동 전압에서 스위치의 게이트 전하입니다. 게이트 구동에 Q_g·V_g·f_sw가 소모됩니다.
vGate숫자	V	1 … 20	5	게이트 구동 전압
vDiode숫자	V	0 … 3	0.45	부하 전류에서 정류 다이오드의 순방향 전압으로, 다이오드는 V_F·I_out을 소모합니다.
qrr숫자	nC	0 … 10000	0	정류기의 역회복 전하입니다(쇼트키는 용량성 전하로 0에 가깝습니다). 스위치는 턴온할 때마다 Q_rr·V_out, 합계 Q_rr·V_out·f_sw를 부담합니다.
dcr숫자	mΩ	0 … 100000	50	인덕터의 권선 저항입니다.
coreLoss숫자	mW	0 … 100000	20	이 리플과 주파수에서의 값으로, 인덕터 데이터시트에서 구합니다.
esrOut숫자	mΩ	0 … 100000	5	출력 커패시터 ESR (개당)

출력

values에 이름별로 반환됩니다. 상한이 없거나 정의되지 않는 값은 null입니다.

boost-converter의 출력
필드	단위	설명
dutyCycle	%	듀티 사이클
inductorCurrent	A	평균 인덕터 전류
inductorValue주요 값	μH	인덕터 값
outputCapacitor	μF	출력 커패시터
peakCurrent	A	피크 인덕터 전류
dutyMin	%	최소 듀티 사이클
dutyMax	%	최대 듀티 사이클
inductorMinWorstUH	μH	입력 범위 전체의 최소 인덕턴스
inductorChosenUH	μH	선택된 인덕터
rippleNomA	A	인덕터 리플
rippleWorstA	A	인덕터 리플 (최악 조건)
rippleWorstVin	V	최악 리플 시 입력 전압
ilPeakWorst	A	인덕터 피크 전류 (최악 조건)
ilPeakWorstVin	V	최악 피크 시 입력 전압
inputCurrentWorst	A	입력 전류 (최악 조건)
inputCurrentWorstVin	V	최악 입력 전류 시 입력 전압
q1RmsA	A	스위치 RMS 전류 (최악 조건)
q1RmsVin	V	최악 스위치 전류 시 입력 전압
coutMinWorstUF	μF	입력 범위 전체의 최소 출력 커패시턴스
coutCount	없음	출력 커패시터 수
coutTotalUF	μF	출력 커패시턴스 (뱅크)
coutRmsA	A	출력 커패시터 RMS 전류 (최악 조건)
coutRmsVin	V	최악 출력 커패시터 전류 시 입력 전압
outputRippleMV	mV	출력 리플 (최악 조건)
outputRippleVin	V	최악 출력 리플 시 입력 전압
outputRipplePct	%	출력 리플 (Vout 대비 %)
vdsRating	V	스위치·정류기 정격 전압
coutVoltageRating	V	출력 커패시터 정격 전압
lossSwConduction	W	스위치 전도 손실
lossSwSwitching	W	스위치 스위칭 손실
lossGateDrive	W	게이트 구동 손실
lossDiode	W	정류기 전도 손실
lossRecovery	W	정류기 역회복 손실
lossDcr	W	인덕터 DCR 손실
lossCore	W	인덕터 코어 손실
lossCapEsr	W	출력 커패시터 ESR 손실
lossTotal	W	총 손실
outputPower	W	출력 전력
efficiencyLossModel	%	효율 (손실 모델)

호출 방법

계산: 호출 한 번, 요청과 응답 전체, 그리고 오류.
배치: 이 계산기를 다른 계산기와 함께, 또는 스윕을, 요청 하나로.
목표값 역산: 출력을 목표값으로 만드는 입력 하나의 값.

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"
    }
  ]
}

텍스트로 보낸 입력입니다. 집계되지 않았습니다.

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

1분 동안 요청이 너무 많습니다. Retry-After가 함께 옵니다.

같은 입력으로 계산기 페이지 열기부스트 컨버터 설계 계산기, 이 값으로