图1（a）所示为工作在pwm整流状态的h型桥式pwm变换电路（此图为正弦波正半波输入下的等效电路，上半桥的两只igbt未画出），图1（b）为下半桥两只大功率器件的驱动信号和相关的器件波形。现以正半波工作过程为例进行分析（对于三相pwm电路，在整流、逆变工作状态或单相dc/dc工作状态下，pwm电路的分析过程及结论基本类似）。
在图1所示的电路中，在市电电源us的正半周期，将ug2.4所示的高频驱动信号加在下半桥两只igbt的栅极上，得到管压降波形ut2d。其工作过程分析如下：在t1～t2时刻，受驱动信号的作用，t2、t4导通（实际上是t2导通， t4处于续流状态），在us的作用下通过电感ls的电流增加，在t2管上形成如图1（b）中ut2d所示的按指数规律上升的管压降波形，该管压降是通态电流在igbt导通时的体电阻上产生的压降;在t2～t3时刻，t2、t4关断，由于电感ls中有储能，因此在电感ls的作用下，二极管d2、d4续流，形成图1（b）中ut2.d的阴影部分所示的管压降波形，以此类推。分析表明，为了能够检测到igbt导通时的管压降的值，应该将在t1～t2时刻igbt导通时的管压降保留，而将在t2～t3时刻检测到的igbt的管压降的值剔除，即将图1（b）中ut2.d的阴影部分所示的管压降波形剔除。由于igbt的开关频率比较高，而且存在较大的开关噪声，因此在设计采样电路时应给予足够的考虑。
根据以上的分析可知，在正常情况下，igbt导通时的管压降uce（sat）的值都比较低，通常都小于器件手册给出的数据uce（sat）的额定值。但是，如果h型桥式变换电路发生故障（如同一侧桥臂上的上下两只igbt同时导通的 “直通”现象），则这时在下管igbt的c～e极两端将会产生比正常值大很多的管电压。若能将此故障时的管压降值快速地检测出来，就可以作为对igbt进行保护的依据，从而对igbt实施有效的保护。