インダクタ電流リップル計算
0.0001 Hのインダクタに12 Vがかかり、デューティ比0.4、スイッチング周波数100 kHzなら、電流のリップルはピークツーピークで0.48 Aです。4つの値を入力すれば、バックやブーストのチョーク選定に役立ちます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 電圧
- 12
- インダクタンス
- 0.0001
- デューティ比
- 0.4
- スイッチング周波数
- 100,000
- 電流リップル
- 0.48 A
- 精度
- 10
このインダクタ電流リップル計算ツールは、定電圧ランプ中の巻線両端電圧、インダクタンス、デューティ比、スイッチング周波数が分かっているときに、スイッチングコンバータのインダクタにおける電流のピークツーピーク振れ幅を求めます。電圧がボルト、インダクタンスがヘンリー、デューティが分数、周波数がヘルツのとき、結果はアンペアで報告されます。デューティゼロまたは電圧ゼロは有効でリップルゼロになります。インダクタンスと周波数は厳密に正でなければならず、デューティはゼロから一までの単位区間になければならず、負の電圧はこのツールがランプの大きさ（マグニチュード）を用いるため拒否されます。エンジンは完全に決定的な算術で、ネットワーク呼び出し、サンプリング、日付依存の近道はありません。
ピークツーピークのインダクタ電流リップルの意味と応答の内容
連続導通のスイッチングコンバータでは、オン区間とオフ区間でほぼ一定の電圧の下、各スイッチング周期でインダクタ電流が上昇と下降を繰り返します。ご指定いただく電圧は、モデル化する区間におけるインダクタ両端の大きさです。バックコンバータのオン時間では多くの場合 V_in から V_out を引いた値、オフ時間ではフリーホイール経路を伴う出力電圧が典型です。
ボルト秒平衡により定常状態ではランプの絶対量が一致するため、正しい V と相補的なデューティを一貫して用いれば、どちらの区間でも同じ ΔI が得られます。電流リップルは平均負荷電流でも巻線の実効電流でも、半分の L に I の二乗を掛けた蓄積エネルギーでもありません。
コア損失の見積もり、出力コンデンサのリップル電流、連続と不連続モードの境界を左右する、三角波（または台形波）のピークツーピーク振れです。他の因子が有限で合法である限り、電圧ゼロまたはデューティゼロは有効でリップルゼロになります。トポロジの自動検出、多相インターリーブモデル、モンテカルロ標本化はありません。
拒否例には必須欄の欠落、非有限値、文書化された上限を超える大きさ、厳密に正でないインダクタンスまたは周波数、閉単位区間外のデューティ、負の電圧が含まれます。L と I から蓄積磁気エネルギー、商用周波数での誘導性リアクタンス、コンデンサエネルギーが必要な場合は専用ツールをご利用ください。
活用例
バック・ブースト用チョークの選定
パワーインダクタを選ぶ前に、ランプ電圧・インダクタンス・デューティ・スイッチング周波数からピークツーピーク ΔI = V·D/(L·f) を計算します。
宿題と実験の確認
毎回ボルト秒ランプを手計算せずに、ワークシートや実験報告で連続導通のリップル目標を確認します。
決定的なテスト用フィクスチャ
単体テスト、パワーエレクトロニクスのデモ、ΔI_pp に関する CI アサーション向けに再現可能な電流リップル値を生成します。
よくある質問
ピークツーピークのインダクタ電流リップルに使う式は何ですか？
SI 入力（ボルト、ヘンリー、分数デューティ、ヘルツ）では単位はアンペア (A) です。
バックコンバータではどの電圧を入力すべきですか？
オン時間ランプでは V = V_in − V_out（とオン・デューティ D）を使います。オフ時間ランプでは V = V_out とデューティ (1 − D) を使います。定常状態では一貫して用いればどちらも同じ ΔI になります。
デューティは百分率と分数のどちらで入力しますか？
[0, 1] の分数です。四十パーセントのデューティは 0.4 であり 40 ではありません。
インダクタエネルギー E = ½LI² と同じですか？
いいえ。 インダクタエネルギーはインダクタンスと電流値からの磁気蓄積です。本ツールは電圧、L、デューティ、周波数からピークツーピークのスイッチング電流リップルを計算します。L と I からジュールが必要なときはインダクタエネルギー計算をご利用ください。
リップルは負荷の平均電流と同じですか？
いいえ。リップルは負荷の平均電流でも巻線の実効電流でもありません。三角波状のピークツーピークの振れ幅で、コア損失の見積もり、出力コンデンサのリップル電流、連続モードと不連続モードの境界を考えるときの基準になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/inductor-current-ripple \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"voltage":12,"inductance":0.0001,"duty_cycle":0.4,"switching_frequency":100000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/inductor-current-ripple", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"voltage": 12,
"inductance": 0.0001,
"duty_cycle": 0.4,
"switching_frequency": 100000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/inductor-current-ripple",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"voltage": 12,
"inductance": 0.0001,
"duty_cycle": 0.4,
"switching_frequency": 100000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/inductor-current-ripple", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"voltage":12,"inductance":0.0001,"duty_cycle":0.4,"switching_frequency":100000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"voltage":12,"inductance":0.0001,"duty_cycle":0.4,"switching_frequency":100000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/inductor-current-ripple", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"voltage": 12,
"inductance": 0.0001,
"duty_cycle": 0.4,
"switching_frequency": 100000
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.inductor_current_ripple",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
閉形式は ΔI が V に D を掛けて L と f_sw の積で割ったものであり、オン時間 t_on が D を f_sw で割った値であるときのインダクタの法則 V が L di/dt に等しいことから直接導かれます。宿題、コンバータ設計、設計確認にはブラウザで無料でお使いいただくか、手計算で浮動小数点の手順を捏造してはならない CI・指導ソフトウェア・パワーエレクトロニクスのデモ向けに再現可能な電流リップル用フィクスチャが必要なときは、成功した要求ごとに $0.002 で API をご利用ください。
ピークツーピークのインダクタ電流リップルの意味と応答の内容
オン時間 t_on が D を f_sw で割った値であるときに V が L di/dt に等しい式を積分すると、ピークツーピークの振れ ΔI_pp が V に D を掛けて L と f_sw の積で割った値になります。本計算は正規化された入力 voltage、inductance、duty_cycle、switching_frequency、計算された current_ripple、使用した精度、メソッドタグ inductor_current_ripple、短い式の案内、SI 入力向けの単位ヒント A を返します。エンジンはサポート数値範囲内で V·D/(L·f) を評価するか、invalid_input で入力を拒否します。このページはボルト秒形式からのピークツーピーク・インダクタ電流リップルのみを、記号的手順を捏造してはならないワークシート・単体テスト・API 利用者向けの安定した数値出力で答えます。
入力の読み取り方とリップル結果の再現性
電圧ゼロは許可され、リップルゼロを返します。L による除算がゼロで未定義であり負の L は受け付けないため、インダクタンスは厳密にゼロより大きくなければなりません。百分率ではなくゼロから一までの閉区間の分数である必要があり、四十パーセントは 0.4 と入力します。先頭のプラス記号や数値文字列の科学的記法は有限小数として解釈できる場合に許可され、埋め込まれた空白と非数値トークンは拒否されます。ランプ電圧の優先フィールドは voltage ですが、スプレッドシート、クエリ文字列、型付きフォームが同じ契約を再利用できるよう、別名 V、v、volts も受け付けます。電圧は有限かつ非負でなければならず、負の値は invalid_input とフィールド名を示すメッセージで失敗し、ピークツーピーク・リップルがランプ中の大きさを用いることを説明するため、誤ったセルが静かに無意味な結果になることはありません。インダクタンスの優先フィールドは inductance で、別名は L、l、henries、henry です。デューティは duty_cycle を用い、別名 D、d、duty です。スイッチング周波数は switching_frequency を用い、別名 f、f_sw、frequency、freq で、厳密に正でなければなりません。自動化パイプライン内で同一の数学結果が必要なときは、このページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせ、インダクタ電流リップル式を自ら再実装せずにご利用ください。
学習・設計・ソフトウェアにおけるインダクタ電流リップルの位置づけ
教科書が連続導通モードを導入するとき、宿題がミリヘンリーとキロヘルツからインダクタのピークツーピーク電流を求めるとき、または実験報告が設計したチョークが全負荷でリップル目標を下回らないことを示さなければならないとき、学生は ΔI が V D を L f で割った形に出会います。教員は、百分率デューティと分数デューティを静かに入れ替えたりマイクロヘンリーとヘンリーを混同したりする不透明な電卓アプリに頼らず、控えめなコンバータパラメータ向けの解答キーを事前生成できます。開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、パワーエレクトロニクスのデモ用の決定的テストベクトルを埋め、エネルギーや損失予算の前に利用者入力のチョークパラメータを正規化し、粗いスケッチではなくリップルのアンペアを要求するプログラミング課題の条件を満たします。ランプ中のインダクタ電圧、L、D、f_sw だけが分かり、コア損失マップ、飽和曲線、多相電流分担をモデル化する前の製品・一次電気チェックでもこの形を使います。学習ツールは、学習者がコンバータパラメータを入力し UI がピークツーピークのアンペアを示す必要があるときにエンドポイントを使います。このページでは作業はすべてブラウザ内で行われます。API では成功した照会ごとに $0.002 がかかり、失敗した検証は課金されず、応答後に何も保存されません。無料の対話的探索と同一の有料 API という分担は KIT のティア A カタログの他項目と一致し、教室デモから自動化パイプラインへ数学結果を変えずに移行できます。関連する磁気量にはインダクタエネルギーや誘導性リアクタンスの補助と組み合わせ、無料で決定的なコンバータ計算の小さなラボを組むときは他の電子系エンドポイントもご利用ください。
技術的な質問
インダクタ電流リップル計算の料金はいくらですか？
このページではブラウザで無料です。API では成功した要求に $0.002 がかかり、無効な入力は課金されません。