閘極電荷

MOSFET 的閘極不吸取穩定電流，但它是一顆電容，而讓元件導通就意味著把電荷灌進那顆電容。閘極電荷（寫作 Qg）是在給定的驅動電壓下，把元件從關閉帶到完全導通所必須倒進閘極的總電荷量。它以奈庫侖為單位，是衡量一顆 MOSFET 有多難快速切換的最真實指標，因為時間等於電荷除以電流。

如果你的驅動器能供應電流 I，閘極大約需要 Qg 除以 I 的時間來充電。舉例來說，一顆 Qg = 20 奈庫侖的元件，由一個 1 安培的閘極驅動器驅動，切換時間約為 20 nC / 1 A = 20 奈秒。想在 5 ns 內切換？你需要短暫的 4 安培閘極驅動電流。閘極電荷曲線還揭示了米勒平台（Miller plateau），一段平坦的區段，閘極電壓在那裡停滯不動而汲極電壓正在擺動：這個平台正是實際切換轉態發生之處，也是大部分切換損耗誕生之處。

閘極電荷決定了在某頻率下切換的代價。你的驅動器光是搬動閘極所花的平均功率，約為 Qg 乘以閘極驅動電壓乘以切換頻率：例如 20 nC times 10 V times 100 kHz = 0.02 W，在 100 kHz 時很小，但在百萬赫茲速度下會線性上升到瓦級。它與導通電阻之間有個根本的拉鋸：較大的 MOSFET 有較低的 R_DS(on) 卻有較多的閘極電荷，所以挑元件就是在導通損耗與切換工夫之間做取捨。