MAXScanner 工程計算器
已更新 2026-09-18
MOSFET 閘極驅動計算機｜閘極電流、功率與開關時間
依總閘極電荷、驅動電壓、頻率及輸入的閘極電阻，估算 MOSFET 閘極驅動的平均電流、驅動功率、峰值電流，以及以電荷為基礎的開關時間。
輸入
結果
平均閘極電流 5 mA
閘極驅動功率 50 mW
峰值閘極電流 1 A
基於電荷的切換時間估算 50 ns
更多操作
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逐步計算過程
以下步驟會代入上方輸入值，方便獨立核對結果。
- 1.換算: Qg = 50 nC = 0.00000005 C; f = 100 kHz = 100,000 Hz.
- 2.平均閘極電流: Qg × f = 0.00000005 × 100,000 = 5 mA.
- 3.閘極驅動功率: Qg × Vdrive × f = 50 nC × 10 V × 100 kHz = 50 mW.
- 4.峰值閘極電流: Vdrive ÷ Rg = 10 ÷ 10 = 1 A; 基於電荷的切換時間估算: Qg ÷ Ipeak ≈ 50 ns.
公式、範例與限制
Iavg=Qg·f；Pgate=Qg·Vdrive·f；Ipeak≈Vdrive/Rg；tswitch≈Qg/Ipeak。
50 nC、100 kHz、10 V 時，平均閘極電流約為 5 mA，理想閘極驅動功率約為 50 mW。
- 閘極電荷的時間計算為一階估算；Qg 會隨 VGS、VDS 及工作點而變。
- 驅動器輸出電阻、內部閘極電阻、米勒平台、寄生參數、死區時間及 EMI 限制，需以規格書等級的設計方式處理。
常見問題
為什麼閘極峰值電流可以遠大於平均電流？
閘極是以短暫的開關脈衝吸收電荷。平均電流為 Qg 乘以開關頻率，而瞬間電流則取決於驅動器與閘極路徑的阻抗。
應該選擇最小的閘極電阻嗎？
不一定。較快的邊緣可降低開關損耗，但也會增加振鈴、EMI、過衝及驅動器負擔。
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