就像 endolith 说的，您必须查看参数的条件。30nC 是 \$V_{GS}\$ = 10V 的最大值。数据表第 3 页上的图表通常显示 10nC @ 5V，然后 C = \$\frac{10nC}{5V}\$ = 2nF。第 3 页上的另一个图表也给出了 \$C_{ISS}\$ 的 1nF 值。差异是因为电容不是恒定的（这就是它们给出电荷值的原因）。

栅极电阻确实会产生影响。门的时间常数将是 (9\$\Omega\$ + 3.6\$\Omega\$) \$\times\$ 2nF = 25ns，而不是 9\$\Omega\times\$ 2nF = 18ns。

理论上，打开和关闭之间会有细微的差别，因为关闭时您从较高的温度开始。但是如果开和关之间的时间很短（这里有很多余量，我们谈论几十秒）温度是恒定的，并且特性或多或少是对称的。

关于你的附带问题。这通常不会在数据表中给出，因为电流将取决于 \$V_{GS}\$、\$V_{DS}\$ 和温度，而 4 维图在二维中效果不佳。唯一的解决办法是测量它。一种方法是在关闭和打开之间记录 \$I_D\$ 和 \$V_{DS}\$ 图，然后将两者相乘并积分。这种转变通常会很快发生，所以你可能只能测量几个点，但这应该会给你一个很好的近似值。进行更慢的过渡会产生更多的点，但温度会不同，因此结果会不太准确。

参考这个关于 MOSFET 开关的 Fairchild 应用笔记、这个关于品质因数的 Infineon 笔记、这个 IR 笔记和我自己的经验：

\$Q_g\$ 量化了总栅极电荷，它由一些集总元素组成：

• \$Q_{gs}\$（门到源）
• \$Q_{gd}\$（栅极到漏极）

在计算打开 MOSFET 时消耗的功率方面，您可以使用 Q=CV 关系来计算有效栅极电容。制造商通常也将此图发布为\$C_{iss}\$。

IR 注释很好地总结了开关损耗。在 \$Q_{gs}\$ 间隔期间，MOSFET 开始导通（\$I_D\$ 上升且 \$V_{DS}\$ 保持高电平）。在 \$Q_{gd}\$ 间隔期间，MOSFET 饱和（\$V_{DS}\$ 下降）。如前所述，查看损失的最佳方法是测量 \$V_{DS}\$ 和 \$I_D\$。这篇 EETimes 文章描述了如何数学计算各种条件下的开关损耗，我在此不再详述。

MOSFET 栅极电阻与确定充电电流所需的任何外部电阻相加。在您的情况下，由于您只充电至 5V，因此您不会最大限度地利用驱动程序的当前能力。

只要阈值保持不变，对门进行放电与对其进行充电相对相同。如果开启阈值为 4V，而您充电至 5V，您可以想象开启时间与关闭时间之间会有一些小的不对称，因为您只需放电 1V 即可关闭与 4V 来开启。

根据前面的评论，在 MOSFET 驱动电路中看到电阻器和二极管网络来定制开启和关闭充电电流是很常见的。

数据表中的规格说 V _GS = 10 V，所以没有。它将是 C = 30 nC / 10 V = 3 nF。但这是一个绝对最大值。

他们不是单个电容值，而是将电容指定为第 3 页上的图表。 c _iss c _rss和 c _oss的含义在本文档图 5中给出。 我认为您最关心 c _iss，大约为 900 pF根据图表。

开启和关闭期间的功耗

您可能认为晶体管在这些转换过程中变热与晶体管的内部电压、电流和电容有关。

在实践中，只要您足够快地打开或关闭开关，开关的内部细节就无关紧要了。如果将开关完全拉出电路，电路中的其他东西不可避免地会在开关打开和关闭的两个节点之间产生一些寄生电容 C。当您将任何类型的开关插入该电路时，在开关关闭的情况下，该电容会充电至某个电压 V，从而存储 CV^2/2 瓦的能量。

无论是哪种开关，当您打开开关时，所有 CV^2/2 瓦的能量都会在该开关中消散。（如果它切换得非常慢，那么可能会在该切换中消耗更多的能量）。

要计算您的 MOSFET 开关中消耗的能量，请找到它所连接的总外部电容 C（可能主要是寄生电容），以及在开关打开之前开关端子充电到的电压 V。任何类型的开关耗散的能量为

• E_turn_on = CV/2

在每次开启时。

驱动 FET 栅极的电阻中耗散的能量为

• E_gate = Q_g V

在哪里

• V = 栅极电压摆幅（根据您的描述，它是 5 V）
• Q_g = 通过栅极引脚推动或关闭晶体管的电荷量（来自 FET 数据表，在 5 V 时约为 10 nC）

相同的 E_gate 能量在开启期间消散，并在关断期间再次消散。

一些 E_gate 能量在晶体管中消散，其中一些在 FET 驱动器芯片中消散——我通常使用悲观分析，假设所有能量都消散在晶体管中，并且所有能量也消散在 FET 驱动器中。

如果您的开关关闭得足够快，那么与开启期间耗散的能量相比，关闭期间耗散的能量通常是微不足道的。您可以放置​​一个最坏情况的界限（对于高感性负载）

• E_turn_off = IVt（最坏情况）

在哪里

• I 是关断前通过开关的电流，
• V 是刚关断后开关两端的电压，并且
• t 是从开启到关闭的切换时间。

那么 FET 中耗散的功率为

• P = P_switching + P_on

在哪里

• P_switching = (E_turn_on + E_turn_off + 2 E_gate) * 开关频率
• switch_frequency 是每秒循环开关的次数
• P_on = IRd = 开关打开时消耗的功率
• I 是开关打开时的平均电流，
• R 是 FET 的导通电阻，并且
• d 是开关打开的时间分数（使用 d=0.999 进行最坏情况估计）。

许多 H 桥利用（通常不需要的）体二极管作为反激二极管来捕获感应反激电流。如果您这样做（而不是使用外部肖特基捕捉二极管），您还需要添加该二极管中消耗的功率。