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스위칭 레귤레이터 출력 리플 계산기

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

슬러그 switching-regulator-ripple. 스위칭 레귤레이터 설계를 위한 벅 컨버터 출력 전압 리플, 인덕터 전류 리플 및 ESR 기여도 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.

switching-regulator-ripple의 입력
이름	단위	범위	기본값	설명
inputVoltage숫자	V	0.1 이상	12	입력 전압
outputVoltage숫자	V	0.1 이상	5	출력 전압
frequency숫자	kHz	1 이상	500	스위칭 주파수
inductance숫자	μH	0.01 이상	10	인덕턴스
capacitance숫자	μF	0.1 이상	100	출력 커패시턴스
esr숫자	mΩ	0.1 이상	20	출력 커패시터의 등가 직렬 저항
outputCurrent숫자	A	0.01 … 100	2	부하 전류입니다. 리플이 아니라 인덕터 피크 전류, 스위치 RMS 전류와 손실을 결정합니다.
inputVoltageMin숫자	V	0 이상	0	레귤레이터가 동작해야 하는 최저 입력 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다.
inputVoltageMax숫자	V	0 이상	0	레귤레이터가 동작해야 하는 최고 입력 전압이며, 0이면 공칭값을 사용합니다. 리플은 이 입력에서 가장 큽니다.
rdsOnHigh숫자	mΩ	0.1 … 10000	12	동작 온도에서 하이사이드 FET의 온 저항입니다.
rdsOnLow숫자	mΩ	0.1 … 10000	6	동작 온도에서 로우사이드(동기) FET의 온 저항입니다.
tSwitch숫자	ns	0 … 10000	20	하이사이드의 상승 시간과 하강 시간의 합입니다. 스위칭 손실은 ½·V_in·I_out·(t_r + t_f)·f_sw입니다.
qg숫자	nC	0 … 10000	23	구동 전압에서 두 FET의 게이트 전하입니다. 게이트 구동에 Q_g·V_g·f_sw가 소모됩니다.
vGate숫자	V	1 … 20	5	게이트 구동 전압
tDead숫자	ns	0 … 1000	20	각 에지에서 두 FET가 모두 꺼져 있는 시간으로, 이때 로우사이드의 바디 다이오드가 전류를 흘립니다.
vBody숫자	V	0 … 2	0.7	바디 다이오드 순방향 전압
dcr숫자	mΩ	0 … 100000	20	인덕터의 권선 저항입니다.
coreLoss숫자	mW	0 … 100000	50	이 리플과 주파수에서의 값으로, 인덕터 데이터시트에서 구합니다.

출력

values에 이름별로 반환됩니다. 상한이 없거나 정의되지 않는 값은 null입니다.

switching-regulator-ripple의 출력
필드	단위	설명
dutyCycle	%	듀티 사이클
inductorRippleCurrent	A	인덕터 리플 전류
capacitorRipple	mV	커패시터 리플 전압
inductorRipple	mV	ESR 리플 전압
peakToPeakRipple주요 값	mV	총 피크-투-피크 리플
dutyMin	%	최소 듀티 사이클
dutyMax	%	최대 듀티 사이클
inductorRippleWorst	A	인덕터 리플 전류 (최악 조건)
inductorRippleWorstVin	V	최악 인덕터 리플 시 입력 전압
ilPeakWorst	A	인덕터 피크 전류 (최악 조건)
ilPeakWorstVin	V	최악 피크 시 입력 전압
rippleWorstMV	mV	총 리플 (최악 조건)
rippleWorstVin	V	최악 리플 시 입력 전압
coutRmsA	A	출력 커패시터 RMS 전류 (최악 조건)
coutRmsVin	V	최악 커패시터 전류 시 입력 전압
q1RmsA	A	하이사이드 FET RMS 전류 (최악 조건)
q1RmsVin	V	최악 하이사이드 전류 시 입력 전압
q2RmsA	A	로우사이드 FET RMS 전류 (최악 조건)
q2RmsVin	V	최악 로우사이드 전류 시 입력 전압
vdsRating	V	FET 드레인-소스 정격 전압
coutVoltageRating	V	출력 커패시터 정격 전압
lossDcr	W	인덕터 DCR 손실
lossCore	W	인덕터 코어 손실
lossHsConduction	W	하이사이드 전도 손실
lossLsConduction	W	로우사이드 전도 손실
lossHsSwitching	W	하이사이드 스위칭 손실
lossGateDrive	W	게이트 구동 손실
lossDeadTime	W	데드 타임 손실
lossCapEsr	W	출력 커패시터 ESR 손실
lossTotal	W	총 손실
outputPower	W	출력 전력
efficiency	%	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": "switching-regulator-ripple",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 12,
      "outputVoltage": 5,
      "frequency": 500,
      "inductance": 10,
      "capacitance": 100,
      "esr": 20,
      "outputCurrent": 2,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "rdsOnHigh": 12,
      "rdsOnLow": 6,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 23,
      "vGate": 5,
      "tDead": 20,
      "vBody": 0.7,
      "dcr": 20,
      "coreLoss": 50
    }
  }'

import rftools

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

result = client.calculate("switching-regulator-ripple", {
    "inputVoltage": 12,
    "outputVoltage": 5,
    "frequency": 500,
    "inductance": 10,
    "capacitance": 100,
    "esr": 20,
    "outputCurrent": 2,
    "inputVoltageMin": 0,
    "inputVoltageMax": 0,
    "rdsOnHigh": 12,
    "rdsOnLow": 6,
    "tSwitch": 20,
    "qg": 23,
    "vGate": 5,
    "tDead": 20,
    "vBody": 0.7,
    "dcr": 20,
    "coreLoss": 50,
})
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": "switching-regulator-ripple",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 12,
      "outputVoltage": 5,
      "frequency": 500,
      "inductance": 10,
      "capacitance": 100,
      "esr": 20,
      "outputCurrent": 2,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "rdsOnHigh": 12,
      "rdsOnLow": 6,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 23,
      "vGate": 5,
      "tDead": 20,
      "vBody": 0.7,
      "dcr": 20,
      "coreLoss": 50
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

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

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "switching-regulator-ripple",
	  "inputs": {
	    "inputVoltage": 12,
	    "outputVoltage": 5,
	    "frequency": 500,
	    "inductance": 10,
	    "capacitance": 100,
	    "esr": 20,
	    "outputCurrent": 2,
	    "inputVoltageMin": 0,
	    "inputVoltageMax": 0,
	    "rdsOnHigh": 12,
	    "rdsOnLow": 6,
	    "tSwitch": 20,
	    "qg": 23,
	    "vGate": 5,
	    "tDead": 20,
	    "vBody": 0.7,
	    "dcr": 20,
	    "coreLoss": 50
	  }
	}`)
	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": "switching-regulator-ripple",
  "values": {
    "dutyCycle": 41.66666666666667,
    "inductorRippleCurrent": 0.5833333333333334,
    "capacitorRipple": 1.4583333333333337,
    "inductorRipple": 11.666666666666668,
    "peakToPeakRipple": 11.75745921626872,
    "dutyMin": 41.66666666666667,
    "dutyMax": 41.66666666666667,
    "inductorRippleWorst": 0.5833333333333334,
    "inductorRippleWorstVin": 12,
    "ilPeakWorst": 2.2916666666666665,
    "ilPeakWorstVin": 12,
    "rippleWorstMV": 11.75745921626872,
    "rippleWorstVin": 12,
    "coutRmsA": 0.16839382851364088,
    "coutRmsVin": 12,
    "q1RmsA": 1.2955623749105833,
    "q1RmsVin": 12,
    "q2RmsA": 1.5329300747906054,
    "q2RmsVin": 12,
    "vdsRating": 20,
    "coutVoltageRating": 10,
    "lossDcr": 0.08056712962962963,
    "lossCore": 0.05,
    "lossHsConduction": 0.02014178240740741,
    "lossLsConduction": 0.014099247685185185,
    "lossHsSwitching": 0.12000000000000001,
    "lossGateDrive": 0.0575,
    "lossDeadTime": 0.028000000000000004,
    "lossCapEsr": 0.0005671296296296298,
    "lossTotal": 0.3708752893518519,
    "outputPower": 10,
    "efficiency": 96.42387668345947
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:switching-regulator-ripple",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": null,
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "inputVoltage": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "outputVoltage": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "frequency": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": "kHz"
        },
        "inductance": {
          "min": 0.01,
          "max": null,
          "unit": "μH"
        },
        "capacitance": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "μF"
        },
        "esr": {
          "min": 0.1,
          "max": null,
          "unit": "mΩ"
        },
        "outputCurrent": {
          "min": 0.01,
          "max": 100,
          "unit": "A"
        },
        "inputVoltageMin": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "inputVoltageMax": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "V"
        },
        "rdsOnHigh": {
          "min": 0.1,
          "max": 10000,
          "unit": "mΩ"
        },
        "rdsOnLow": {
          "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"
        },
        "tDead": {
          "min": 0,
          "max": 1000,
          "unit": "ns"
        },
        "vBody": {
          "min": 0,
          "max": 2,
          "unit": "V"
        },
        "dcr": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mΩ"
        },
        "coreLoss": {
          "min": 0,
          "max": 100000,
          "unit": "mW"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "inputVoltage": 12,
      "outputVoltage": 5,
      "frequency": 500,
      "inductance": 10,
      "capacitance": 100,
      "esr": 20,
      "outputCurrent": 2,
      "inputVoltageMin": 0,
      "inputVoltageMax": 0,
      "rdsOnHigh": 12,
      "rdsOnLow": 6,
      "tSwitch": 20,
      "qg": 23,
      "vGate": 5,
      "tDead": 20,
      "vBody": 0.7,
      "dcr": 20,
      "coreLoss": 50
    },
    "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 열기스위칭 레귤레이터 출력 리플 계산기, 이 값으로