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모터 드라이버 전력 손실

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

슬러그 motor-driver-power. 주어진 PWM 주파수에서의 전도 손실 및 스위칭 손실을 포함하여 모터 드라이버 IC 또는 이산 MOSFET 전력 손실을 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.

motor-driver-power의 입력
이름	단위	범위	기본값	설명
motorCurrent숫자	A	0 이상	2	모터 전류 (RMS)
supplyVoltage숫자	V	1 이상	12	공급 전압
rdson숫자	Ω	0.001 이상	0.015	R_DS(on)
dutyCycle숫자	%	0 … 100	75	PWM 듀티 사이클
switchingFreq숫자	Hz	100 이상	20000	스위칭 주파수
gateCharge숫자	nC	0.1 이상	30	MOSFET 데이터시트에서
transitionTime숫자	ns	0 이상	50	하드 스위칭되는 FET의 상승 또는 하강 시간 (둘은 같다고 가정). TI SLVA504A의 0.5·V·I·(t_r + t_f)·f 는 V·I·t_sw·f 가 됩니다
motorCurrentMin숫자	A	0 이상	0	사용 중 최저 RMS 모터 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
motorCurrentMax숫자	A	0 이상	0	사용 중 최고 RMS 모터 전류이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. FET 전류와 손실은 이 전류에서 구합니다.
supplyVoltageMin숫자	V	0 이상	0	사용 중 최저 공급 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
supplyVoltageMax숫자	V	0 이상	0	사용 중 최고 공급 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. FET의 드레인-소스 정격 전압은 이 전압에서 구합니다.
tDead숫자	ns	0 … 100000	100	각 에지에서 스위칭하는 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

출력

values에 이름별로 반환됩니다. 상한이 없거나 정의되지 않는 값은 null입니다.

motor-driver-power의 출력
필드	단위	설명
conductionLoss	W	도통 중인 FET당 전도 손실
switchingLoss	W	스위칭 손실 (하드 스위칭 FET)
totalLossPerFet	W	가장 뜨거운 FET
totalLossBridge주요 값	W	총 브리지 손실
efficiency	%	드라이버 효율 (추정)
gateDriveLoss	W	게이트 구동 손실
totalLossBridgeWorst	W	총 브리지 손실 (최악 조건)
totalLossBridgeWorstVoltage	V	최악 브리지 손실 시 공급 전압
totalLossBridgeWorstCurrent	A	최악 브리지 손실 시 모터 전류
totalLossPerFetWorst	W	가장 뜨거운 FET (최악 조건)
totalLossPerFetWorstCurrent	A	FET 최고 발열 시 모터 전류
fetRmsCurrentWorst	A	최대 FET RMS 전류
vdsRating	V	MOSFET 드레인-소스 정격 전압
vdsRatingVoltage	V	드레인-소스 정격 산정 시 공급 전압
efficiencyWorst	%	데드 타임 포함 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
lossTotal	W	데드 타임·게이트 구동 포함 총 손실
outputPower	W	모터 공급 전력
efficiencyLossModel	%	데드 타임 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": "motor-driver-power",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("motor-driver-power", {
    "motorCurrent": 2,
    "supplyVoltage": 12,
    "rdson": 0.015,
    "dutyCycle": 75,
    "switchingFreq": 20000,
    "gateCharge": 30,
    "transitionTime": 50,
    "motorCurrentMin": 0,
    "motorCurrentMax": 0,
    "supplyVoltageMin": 0,
    "supplyVoltageMax": 0,
    "tDead": 100,
    "vBody": 1,
})
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": "motor-driver-power",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "motor-driver-power",
	  "inputs": {
	    "motorCurrent": 2,
	    "supplyVoltage": 12,
	    "rdson": 0.015,
	    "dutyCycle": 75,
	    "switchingFreq": 20000,
	    "gateCharge": 30,
	    "transitionTime": 50,
	    "motorCurrentMin": 0,
	    "motorCurrentMax": 0,
	    "supplyVoltageMin": 0,
	    "supplyVoltageMax": 0,
	    "tDead": 100,
	    "vBody": 1
	  }
	}`)
	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": "motor-driver-power",
  "values": {
    "conductionLoss": 0.06,
    "switchingLoss": 0.024000000000000004,
    "totalLossPerFet": 0.069,
    "totalLossBridge": 0.144,
    "efficiency": 99.11999999999999,
    "gateDriveLoss": 0.014400000000000001,
    "totalLossBridgeWorst": 0.144,
    "totalLossBridgeWorstVoltage": 12,
    "totalLossBridgeWorstCurrent": 2,
    "totalLossPerFetWorst": 0.069,
    "totalLossPerFetWorstCurrent": 2,
    "fetRmsCurrentWorst": 2,
    "vdsRating": 20,
    "vdsRatingVoltage": 12,
    "efficiencyWorst": 99.07555555555557,
    "efficiencyWorstVoltage": 12,
    "efficiencyWorstCurrent": 2,
    "lossConduction": 0.12,
    "lossDeadTime": 0.008,
    "lossTotal": 0.1664,
    "outputPower": 17.8336,
    "efficiencyLossModel": 99.07555555555557
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:motor-driver-power",
    "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. 1-2; International Rectifier AN-1070 (J. Cerezo), P_GATE",
    "assumptions": [
      {
        "code": "sign-magnitude-synchronous",
        "text": "An H-bridge driven by sign-magnitude PWM with synchronous (high-side) recirculation: two FETs carry the motor current at any instant and one is hard-switched each period (TI SLVA504A, Table 1-1)."
      },
      {
        "code": "equal-rise-and-fall",
        "text": "The rise and fall times are equal, so SLVA504A's 0.5·V·I·(t_r + t_f)·f is V·I·t_sw·f. The dead-time diode conduction (SLVA504A eq. 3) is not included."
      },
      {
        "code": "gate-drive-at-supply-voltage",
        "text": "The gate charge is delivered at the supply voltage, 2·Qg·V·f, and is counted in the driver efficiency, as an integrated driver dissipates it; it is not a FET loss."
      },
      {
        "code": "loss-model-dead-time",
        "text": "The loss model adds the dead time, V_F·I·2·t_d·f (SLVA504A eq. 3), to the bridge loss and the gate drive; its efficiency is the driver efficiency with the dead time counted, and the two agree where t_d or V_F is 0."
      },
      {
        "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,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "supplyVoltage": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "rdson": {
          "min": 0.001,
          "max": null,
          "unit": "Ω"
        },
        "dutyCycle": {
          "min": 0,
          "max": 100,
          "unit": "%"
        },
        "switchingFreq": {
          "min": 100,
          "max": null,
          "unit": "Hz"
        },
        "gateCharge": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "nC"
        },
        "transitionTime": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "ns"
        },
        "motorCurrentMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "motorCurrentMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "A"
        },
        "supplyVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "supplyVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "tDead": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "ns"
        },
        "vBody": {
          "min": 0,
          "max": 5,
          "unit": "V"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "motorCurrent": 2,
      "supplyVoltage": 12,
      "rdson": 0.015,
      "dutyCycle": 75,
      "switchingFreq": 20000,
      "gateCharge": 30,
      "transitionTime": 50,
      "motorCurrentMin": 0,
      "motorCurrentMax": 0,
      "supplyVoltageMin": 0,
      "supplyVoltageMax": 0,
      "tDead": 100,
      "vBody": 1
    },
    "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 열기모터 드라이버 전력 손실, 이 값으로