再者，超高速沟道 IGBT 也提供方形反向偏压工作区、最高 175℃结温，还
可承受 4 倍的额定电流。为了要显示它们的耐用性，这些功率器件也经过 100%
钳位电感负载测试。 
 
    与高侧不同，通态耗损支配了低侧 IGBT。因为低侧晶体管的工作频率只有
60Hz，开关损耗对这些器件来说微不足道。标准速度平面 IGBT 是特别为低频率
和较低通态耗损而设计。所以，随着低侧器件于 60Hz 进行开关，这些 IGBT 要通
过采用标准速度平面 IGBT 来达到的最低功率耗损水平。因为这些器件的开关损
耗非常少，标准速度平面 IGBT 的总耗散并没有受到其开关耗损所影响。基于这
些考虑，标准速度 IGBT IRG4BC20SD 因此成为低功率器件的最好选择。一个第四
代 IGBT 与超高速软恢复反向并联二极管协同封装，并且为最低饱和电压和低工
作频率(<1kHz)进行优化。在 10A 下的典型 Vce(on)为 1.4V。针对低正向降压及
反向漏电流，跨越低侧 IGBT 的协同封装二极管已经优化了，以在续流和反向恢
复期间把损耗降到最低。 

逆变器效率 
 
    图 2 展示了系统层面的全桥功率逆变器电路。就如图中所示，H 桥的每一支
管脚由高电流、高速栅极驱动器 IC，以及独立低和高侧参考输出通道所驱动。
驱动器 IRS2106SPBF 的浮动通道容许自举电源为高侧功率电器件工作。因此，它
免除了高侧驱动对隔离式电源的需求。这有助整体系统去改善逆变器的效率和减
少零件数目。当电流续流到低侧 IGBT 协同封装二极管，这些驱动器的自举电容
器会在每个开关周期(50

μ s)更新。 

 
    由于高侧 Q1 和 Q2 协同封装二极管并不受续流电流影响，同时低侧 Q3 及 Q4
拥有主要的通态耗损和非常少的开关耗损，整体系统损耗获得最小化，而系统效
率就得到最大化。此外，因为在任何时间，开关都在对角器件配对 Q1 和 Q4，或
者 Q2 和 Q3 上进行，所以排除了直通的可能性。同时，每个输出驱动器 IC 具备
高脉冲电流缓冲级以最小化驱动器的直通。这个逆变器的另一个突出功能，是它
以单一直流母线供电运作。因此，排除了负直流母线的需求。简单点来说，针对
整体逆变器，以上这些安排全部都可以转化为更高的效率和更少的零件数目。更
少的零件也表示设计可以占更少的空间，以及拥有更简短的物料清单。