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MOSFET 전력 손실 계산기

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

슬러그 mosfet-power-dissipation. 전력 전자 설계를 위한 MOSFET 전도 손실, 스위칭 손실, 총 전력 손실, 접합 온도 및 효율성 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.

mosfet-power-dissipation의 입력
이름	단위	범위	기본값	설명
drainCurrent숫자	A	0.001 이상	5	MOSFET을 흐르는 RMS 드레인 전류
rdson숫자	mΩ	0.1 이상	10	데이터시트의 드레인-소스 온 저항
vds숫자	V	0.1 이상	12	오프 상태에서의 MOSFET 양단의 전압 (버스 전압)
frequency숫자	kHz	0.1 이상	100	컨버터의 스위칭 주파수
riseTime숫자	ns	0.1 이상	20	턴온 전환 시 전류 상승 시간
fallTime숫자	ns	0.1 이상	20	턴오프 전환 시 전류 하강 시간
rthJA숫자	°C/W	1 … 300	40	접합-주변 열 저항. TO-220 히트싱크 없음: ~60, 히트싱크 있음: ~10-20, SOT-23: ~150
tAmbient숫자	°C	−40 … 85	25	작동 주변 온도
drainCurrentMin숫자	A	0 이상	0	사용 중 최저 RMS 드레인 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
drainCurrentMax숫자	A	0 이상	0	사용 중 최고 RMS 드레인 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. 접합 온도는 최고 전류와 최고 주변 온도에서 구합니다.
tAmbientMin숫자	°C	−40 … 150	0	사용 중 가장 낮은 주변 온도로, 0 °C 미만일 수 있으며 0이면 공칭값을 사용합니다.
tAmbientMax숫자	°C	−40 … 150	0	사용 중 가장 높은 주변 온도이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
rdsonTempco숫자	%/°C	0 … 2	0	R_DS(on)은 R_DS(on)·(1 + α·(T_j − 25 °C))로 증가하며, 일반적으로 0.35~0.5 %/°C입니다(M. Keagy, Electronic Design, 2002). α가 0보다 크면 R_DS(on)은 25 °C 값이며 접합 온도를 이 값과 함께 풉니다. 0이면 R_DS(on)을 모든 온도에서 입력값 그대로 사용합니다.
qg숫자	nC	0 … 10000	20	게이트 구동 전압에서의 값입니다. 드라이버가 Q_g·V_g·f_sw를 공급하고 드라이버에서 소모되므로 접합 온도에는 포함되지 않습니다.
vGate숫자	V	1 … 20	10	게이트 구동 전압
coss숫자	pF	0 … 100000	0	에너지 ½·C_oss·V_DS²가 하드 턴온마다 채널에서 손실됩니다(IR AN-1070). 데이터시트에 에너지 관련 C_o(er)이 있으면 그 값을 입력합니다. 0이면 이 손실을 제외합니다.

출력

values에 이름별로 반환됩니다. 상한이 없거나 정의되지 않는 값은 null입니다.

mosfet-power-dissipation의 출력
필드	단위	설명
conductionLoss	mW	전도 손실
switchingLoss	mW	스위칭 손실
totalLoss주요 값	mW	총 전력 손실
junctionTemp	°C	접합 온도
efficiency	%	MOSFET 효율 (1 − P_loss/P_in)
junctionTempWorst	°C	접합 온도 (최악 조건)
junctionTempWorstCurrent	A	접합 온도 최고 시 드레인 전류
junctionTempWorstAmbient	°C	접합 온도 최고 시 주변 온도
junctionTempCoolest	°C	접합 온도 (최저 온도 조건)
totalLossWorst	mW	총 전력 손실 (최악 조건)
totalLossWorstCurrent	A	최악 손실 시 드레인 전류
efficiencyWorst	%	게이트 구동 포함 효율 (최악 조건)
efficiencyWorstCurrent	A	최저 효율 시 드레인 전류
drainCurrentWorst	A	최대 드레인 전류
vdsRating	V	MOSFET 드레인-소스 정격 전압
lossConduction	W	T_j에서의 전도 손실
lossSwitching	W	스위칭 에지 손실
lossOutputCap	W	출력 커패시턴스 손실
lossGateDrive	W	게이트 구동 손실
lossTotal	W	게이트 구동 포함 총 손실
outputPower	W	입력 전력 − 손실
efficiencyLossModel	%	게이트 구동 포함 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": "mosfet-power-dissipation",
    "inputs": {
      "drainCurrent": 5,
      "rdson": 10,
      "vds": 12,
      "frequency": 100,
      "riseTime": 20,
      "fallTime": 20,
      "rthJA": 40,
      "tAmbient": 25,
      "drainCurrentMin": 0,
      "drainCurrentMax": 0,
      "tAmbientMin": 0,
      "tAmbientMax": 0,
      "rdsonTempco": 0,
      "qg": 20,
      "vGate": 10,
      "coss": 0
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("mosfet-power-dissipation", {
    "drainCurrent": 5,
    "rdson": 10,
    "vds": 12,
    "frequency": 100,
    "riseTime": 20,
    "fallTime": 20,
    "rthJA": 40,
    "tAmbient": 25,
    "drainCurrentMin": 0,
    "drainCurrentMax": 0,
    "tAmbientMin": 0,
    "tAmbientMax": 0,
    "rdsonTempco": 0,
    "qg": 20,
    "vGate": 10,
    "coss": 0,
})
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": "mosfet-power-dissipation",
    "inputs": {
      "drainCurrent": 5,
      "rdson": 10,
      "vds": 12,
      "frequency": 100,
      "riseTime": 20,
      "fallTime": 20,
      "rthJA": 40,
      "tAmbient": 25,
      "drainCurrentMin": 0,
      "drainCurrentMax": 0,
      "tAmbientMin": 0,
      "tAmbientMax": 0,
      "rdsonTempco": 0,
      "qg": 20,
      "vGate": 10,
      "coss": 0
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "mosfet-power-dissipation",
	  "inputs": {
	    "drainCurrent": 5,
	    "rdson": 10,
	    "vds": 12,
	    "frequency": 100,
	    "riseTime": 20,
	    "fallTime": 20,
	    "rthJA": 40,
	    "tAmbient": 25,
	    "drainCurrentMin": 0,
	    "drainCurrentMax": 0,
	    "tAmbientMin": 0,
	    "tAmbientMax": 0,
	    "rdsonTempco": 0,
	    "qg": 20,
	    "vGate": 10,
	    "coss": 0
	  }
	}`)
	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": "mosfet-power-dissipation",
  "values": {
    "conductionLoss": 250,
    "switchingLoss": 120,
    "totalLoss": 370,
    "junctionTemp": 39.8,
    "efficiency": 99.38333333333334,
    "junctionTempWorst": 39.8,
    "junctionTempWorstCurrent": 5,
    "junctionTempWorstAmbient": 25,
    "junctionTempCoolest": 39.8,
    "totalLossWorst": 370,
    "totalLossWorstCurrent": 5,
    "efficiencyWorst": 99.35,
    "efficiencyWorstCurrent": 5,
    "drainCurrentWorst": 5,
    "vdsRating": 20,
    "lossConduction": 0.25,
    "lossSwitching": 0.12,
    "lossOutputCap": 0,
    "lossGateDrive": 0.02,
    "lossTotal": 0.39,
    "outputPower": 59.61,
    "efficiencyLossModel": 99.35
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:mosfet-power-dissipation",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "International Rectifier AN-1070 (J. Cerezo), P_CONDUCTION, P_SWITCHING and P_GATE; Infineon, D. Graovac, M. Pürschel and A. Kiep, MOSFET Power Losses Calculation Using the Data-Sheet Parameters (2006); M. Keagy, Calculate Dissipation for MOSFETs in High-Power Supplies (Electronic Design, 2002)",
    "assumptions": [
      {
        "code": "one-current-for-both-losses",
        "text": "The drain current is the RMS current for the conduction loss and the current switched at each edge for the switching loss, which holds for a current that is flat while the MOSFET conducts at a duty cycle near 100 %."
      },
      {
        "code": "linear-rdson-temperature",
        "text": "With a temperature coefficient α, R_DS(on) is the 25 °C value and rises as R_DS(on)·(1 + α·(T_j − 25 °C)) (M. Keagy, Electronic Design, 2002); the junction temperature is the steady state of T_j = T_A + R_θJA·P(T_j), absent where α·R_θJA·R_DS(on)·I_D² ≥ 1 (thermal runaway)."
      },
      {
        "code": "gate-drive-in-the-driver",
        "text": "The gate drive Q_g·V_g·f_sw is dissipated in the driver and the gate resistance, so it is in the loss model's total and efficiency and not in the junction temperature; the output capacitance's ½·C_oss·V_DS²·f_sw is lost in the channel and is in both (IR AN-1070)."
      },
      {
        "code": "waveforms-at-half-duty",
        "text": "The calculator takes no duty cycle, so the waveforms are drawn at 50 % duty, with each switching edge split equally between the current and the voltage transition, the linear approximation whose energy is ½·V_DS·I_D·t (Infineon, Graovac et al., 2006)."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "drainCurrent": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "rdson": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "mΩ"
        },
        "vds": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "frequency": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "kHz"
        },
        "riseTime": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "ns"
        },
        "fallTime": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "ns"
        },
        "rthJA": {
          "min": 1,
          "max": 300,
          "unit": "°C/W"
        },
        "tAmbient": {
          "min": -40,
          "max": 85,
          "unit": "°C"
        },
        "drainCurrentMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "drainCurrentMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "tAmbientMin": {
          "min": -40,
          "max": 150,
          "unit": "°C"
        },
        "tAmbientMax": {
          "min": -40,
          "max": 150,
          "unit": "°C"
        },
        "rdsonTempco": {
          "min": 0,
          "max": 2,
          "unit": "%/°C"
        },
        "qg": {
          "min": 0,
          "max": 10000,
          "unit": "nC"
        },
        "vGate": {
          "min": 1,
          "max": 20,
          "unit": "V"
        },
        "coss": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "pF"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "drainCurrent": 5,
      "rdson": 10,
      "vds": 12,
      "frequency": 100,
      "riseTime": 20,
      "fallTime": 20,
      "rthJA": 40,
      "tAmbient": 25,
      "drainCurrentMin": 0,
      "drainCurrentMax": 0,
      "tAmbientMin": 0,
      "tAmbientMax": 0,
      "rdsonTempco": 0,
      "qg": 20,
      "vGate": 10,
      "coss": 0
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "drainCurrent"
      ],
      "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 열기MOSFET 전력 손실 계산기, 이 값으로