从栅极向IGBT的发射极（VGE）施加电压，或者在MOSFET中，从栅极到源极（VGS）施加电压控制设备的切换行为。该电压称为“栅极驱动”电压。通常，VGE=0 V（在IGBT中）表示功率半导体不导通或“开路” 在功率转换应用中，VGE信号是一种脉宽调制（PWM）栅极驱动信号从0V切换到某个较高电压（通常为3至20V，是Si、SiC或GaN，以及预期应用）。当VGE电压为0 V时，功率半导体“断开” 从集电极（C）到发射极（E）。当它达到开关阈值时，它导通（即“开关”闭合）并在限定的偏置dc总线电压下传导高电平电流。 图2示出了施加在栅极端子处的栅极驱动PWM信号。
注意，在功率转换设计中实现的功率半导体器件未被引用地电位。因此，栅极驱动信号（VGE）和集电极-发射极信号（VCE）在 一半或全部直流母线电压（取决于设计），这可能是几百伏。因此，采取使用示波器和具有接地基准（例如，典型的非隔离示波器和典型的无源探头）。 为了安全起见，确保在示波器或探针。高压差分探针提供这种隔离。同时进行一些低压电源转换可以使用普通无源探头和非隔离示波器安全地探测设计（<50 V），高压差分探头可能仍然适用于其他在线测量，如线间电压交流输入或线对线驱动输出探测。 当栅极驱动信号为高时，电流通过功率半导体传导。当闸门驱动时信号低，功率半导体“开关”打开，阻断电流流动。 如果为本示例中的功率半导体器件提供170 Vdc电源电压（源自120 Vac单相全波整流和滤波线路电压），则低压PWM栅极驱动信号产生更高幅度的PWM信号，该PWM信号以千赫兹范围。栅极驱动信号的PWM调制通过各种不同的编程到控制系统中的调制算法。 PWM栅极驱动信号使器件导通，器件以额定直流母线电压输送电流，然后PWM栅极驱动信号关闭设备。设备的输出电压与直流总线线性相关 电压和栅极驱动脉冲宽度持续时间（或占空比），以及器件的输出频率与占空比交叉点（占空比降低到0%，然后再次增加）。如果该PWM装置 对输出信号进行滤波以去除高次谐波，基波（整流）正弦波将为显然的 参见下面的图3，以了解输出PWM的示例和a的代表性调制正弦波形如上所述控制的单功率半导体器件。
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