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H-브리지 MOSFET 선택

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

슬러그 h-bridge-selection. DC 모터 드라이버의 피크 전류, 전도 손실 및 최소 전류 등급을 포함한 H-브리지 MOSFET 요구 사항을 계산합니다.

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.

h-bridge-selection의 입력
이름	단위	범위	기본값	설명
motorCurrent숫자	A	0.1 이상	2	모터 정격 전류
motorVoltage숫자	V	1 이상	12	모터 공급 전압
inrushMultiplier숫자	×	1 … 15	6	돌입 배수
pwmFrequency숫자	Hz	100 이상	20000	PWM 주파수
mosfetRdson숫자	Ω	0.001 이상	0.01	MOSFET RDS(on)
dutyCycle숫자	%	0 … 100	75	각 주기 중 전원이 모터를 구동하는 비율입니다. 전원은 V·I·D를 공급합니다(부호-크기 PWM, TI SLVA504A).
motorCurrentMin숫자	A	0 이상	0	사용 중 최저 운전 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
motorCurrentMax숫자	A	0 이상	0	사용 중 최고 운전 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. 피크 전류와 FET 정격은 이 전류에서 구합니다.
motorVoltageMin숫자	V	0 이상	0	사용 중 최저 공급 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
motorVoltageMax숫자	V	0 이상	0	사용 중 최고 공급 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. FET의 드레인-소스 정격 전압은 이 전압에서 구합니다.
tSwitch숫자	ns	0 … 100000	100	하드 스위칭 FET의 상승 시간과 하강 시간의 합입니다: ½·V·I·(t_r + t_f)·f (TI SLVA504A 식 2).
tDead숫자	ns	0 … 100000	100	각 에지에서 하프 브리지의 두 FET가 모두 꺼져 있는 시간으로, 이때 환류 FET의 바디 다이오드가 전류를 흘립니다(TI SLVA504A 식 3).
vBody숫자	V	0 … 5	1	바디 다이오드 순방향 전압
qg숫자	nC	0 … 10000	30	FET 1개당, 게이트 구동 전압에서의 값입니다. 매 주기 스위칭하는 두 FET가 드라이버에서 2·Q_g·V_g·f를 끌어옵니다(IR AN-1070).
vGate숫자	V	1 … 20	10	게이트 구동 전압

출력

values에 이름별로 반환됩니다. 상한이 없거나 정의되지 않는 값은 null입니다.

h-bridge-selection의 출력
필드	단위	설명
peakCurrent	A	피크 전류
mosfetCurrentRating주요 값	A	최소 MOSFET 정격 전류
conductionLoss	W	전도 손실 (FET당)
switchingLoss	W	스위칭 손실 (FET당)
totalLoss	W	총 브리지 손실 (추정)
peakCurrentWorst	A	피크 전류 (최악 조건)
peakCurrentWorstCurrent	A	최악 피크 시 모터 전류
mosfetCurrentRatingWorst	A	최소 MOSFET 정격 전류 (최악 조건)
vdsRating	V	MOSFET 드레인-소스 정격 전압
vdsRatingVoltage	V	드레인-소스 정격 산정 시 공급 전압
totalLossWorst	W	총 브리지 손실 (최악 조건)
totalLossWorstVoltage	V	최악 브리지 손실 시 공급 전압
totalLossWorstCurrent	A	최악 브리지 손실 시 모터 전류
efficiencyWorst	%	효율 (최악 조건)
efficiencyWorstVoltage	V	최저 효율 시 공급 전압
efficiencyWorstCurrent	A	최저 효율 시 모터 전류
lossConduction	W	전도 손실 (FET 2개)
lossDeadTime	W	데드 타임 손실
lossGateDrive	W	게이트 구동 손실
lossTotal	W	데드 타임·게이트 구동 포함 총 손실
outputPower	W	모터 공급 전력
efficiencyLossModel	%	효율

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": "h-bridge-selection",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "motorVoltage": 12,
      "inrushMultiplier": 6,
      "pwmFrequency": 20000,
      "mosfetRdson": 0.01,
      "dutyCycle": 75,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "motorVoltageMin": 0,
      "motorVoltageMax": 0,
      "tSwitch": 100,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1,
      "qg": 30,
      "vGate": 10
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("h-bridge-selection", {
    "motorCurrent": 2,
    "motorVoltage": 12,
    "inrushMultiplier": 6,
    "pwmFrequency": 20000,
    "mosfetRdson": 0.01,
    "dutyCycle": 75,
    "motorCurrentMin": 0,
    "motorCurrentMax": 0,
    "motorVoltageMin": 0,
    "motorVoltageMax": 0,
    "tSwitch": 100,
    "tDead": 100,
    "vBody": 1,
    "qg": 30,
    "vGate": 10,
})
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": "h-bridge-selection",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "motorVoltage": 12,
      "inrushMultiplier": 6,
      "pwmFrequency": 20000,
      "mosfetRdson": 0.01,
      "dutyCycle": 75,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "motorVoltageMin": 0,
      "motorVoltageMax": 0,
      "tSwitch": 100,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1,
      "qg": 30,
      "vGate": 10
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "h-bridge-selection",
	  "inputs": {
	    "motorCurrent": 2,
	    "motorVoltage": 12,
	    "inrushMultiplier": 6,
	    "pwmFrequency": 20000,
	    "mosfetRdson": 0.01,
	    "dutyCycle": 75,
	    "motorCurrentMin": 0,
	    "motorCurrentMax": 0,
	    "motorVoltageMin": 0,
	    "motorVoltageMax": 0,
	    "tSwitch": 100,
	    "tDead": 100,
	    "vBody": 1,
	    "qg": 30,
	    "vGate": 10
	  }
	}`)
	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": "h-bridge-selection",
  "values": {
    "peakCurrent": 12,
    "conductionLoss": 0.04,
    "switchingLoss": 0.024000000000000004,
    "totalLoss": 0.10400000000000001,
    "mosfetCurrentRating": 18,
    "peakCurrentWorst": 12,
    "peakCurrentWorstCurrent": 2,
    "mosfetCurrentRatingWorst": 18,
    "vdsRating": 20,
    "vdsRatingVoltage": 12,
    "totalLossWorst": 0.10400000000000001,
    "totalLossWorstVoltage": 12,
    "totalLossWorstCurrent": 2,
    "efficiencyWorst": 99.31111111111112,
    "efficiencyWorstVoltage": 12,
    "efficiencyWorstCurrent": 2,
    "lossConduction": 0.08,
    "lossDeadTime": 0.008,
    "lossGateDrive": 0.012000000000000002,
    "lossTotal": 0.12400000000000001,
    "outputPower": 17.876,
    "efficiencyLossModel": 99.31111111111112
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:h-bridge-selection",
    "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. 2-3; International Rectifier AN-1070 (J. Cerezo), P_GATE",
    "assumptions": [
      {
        "code": "sign-magnitude-synchronous",
        "text": "An H-bridge driven by sign-magnitude PWM with synchronous recirculation: two FETs carry the motor current at any instant, one is hard-switched each period, and the supply delivers V·I·D (TI SLVA504A, Table 1-1)."
      },
      {
        "code": "dead-time-body-diode",
        "text": "Through each dead time the recirculating FET's body diode carries the current, V_F·I·2·t_d·f (TI SLVA504A eq. 3); its edges across V_F (eq. 4) and reverse recovery are left out, as SLVA504A leaves them."
      },
      {
        "code": "gate-drive-in-the-driver",
        "text": "The two FETs that switch each period draw 2·Q_g·V_g·f from the gate driver (IR AN-1070), counted in the loss model's total and efficiency, not in the bridge loss."
      },
      {
        "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": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "motorVoltage": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "inrushMultiplier": {
          "min": 1,
          "max": 15,
          "unit": "×"
        },
        "pwmFrequency": {
          "min": 100,
          "max": null,
          "unit": "Hz"
        },
        "mosfetRdson": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "dutyCycle": {
          "min": 0,
          "max": 100,
          "unit": "%"
        },
        "motorCurrentMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "motorCurrentMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "motorVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "motorVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "tSwitch": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "ns"
        },
        "tDead": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "ns"
        },
        "vBody": {
          "min": 0,
          "max": 5,
          "unit": "V"
        },
        "qg": {
          "min": 0,
          "max": 10000,
          "unit": "nC"
        },
        "vGate": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": "V"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "motorVoltage": 12,
      "inrushMultiplier": 6,
      "pwmFrequency": 20000,
      "mosfetRdson": 0.01,
      "dutyCycle": 75,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "motorVoltageMin": 0,
      "motorVoltageMax": 0,
      "tSwitch": 100,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1,
      "qg": 30,
      "vGate": 10
    },
    "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"
    }
  ]
}

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 열기H-브리지 MOSFET 선택, 이 값으로