在 PWM 逆变电路中，载波频率 f_c 与调制信号频率 f_r 之比 N=f_c/f_r 称为载波比。根据载波与信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM 逆变电路可分为异步调制与同步调制两种控制方式。

1. 异步调制方式

载波信号与调制信号不保持同步关系的调制方式称为异步调制。图4-8 给出了异步调制三相 PWM 波形。异步调制中，调制信号频率 f_r 变化时通常保持载波频率 f_c 不变，故载波比 N 是变化的。这样在调制信号半个周期内输出脉冲个数不固定、相位不固定，正负半周期脉冲不对称，且半周期内前后 1/4 周期的脉冲也不对称。

当调制信号频率较低时，载波比 N 较大，半周期内脉冲数较多，上述不对称的影响较小，输出波形接近正弦波；当调制信号频率增高时，载波比 N 减小、半周期内脉冲数减少，输出脉冲不对称性影响变大，并可能出现脉冲跳动，输出波形与正弦波的差异增大，电路输出特性变坏。对三相 PWM 逆变电路，三相输出的对称性也随之变差。因此采用异步调制时，宜尽量提高载波频率，使调制信号频率较高时仍能保持较大的载波比，改善输出特性。

2. 同步调制方式

载波比 N 等于常数、并在变频时使载波信号与调制信号保持同步的调制方式称为同步调制。基本同步调制中，调制信号频率变化时载波比 N 不变：调制信号半个周期内输出脉冲数与脉冲相位均固定。三相 PWM 逆变电路通常公用一个三角波载波信号，且取载波比 N 为 3 的整数倍，以保证三相输出波形严格对称；为使一相波形正负半周镜像对称，N 应取奇数。图4-9 为 N=9 时的同步调制三相 PWM 波形。

图4-9 同步调制三相 PWM 波形

当逆变电路输出频率很低时，因半周期内输出脉冲数目固定，由 PWM 产生的位于 f_c 附近的谐波频率也相应降低。这种较低频率的谐波通常不易滤除，若负载为电动机，会产生较大的转矩脉动与噪声，影响电动机正常工作。

为克服上述缺点，一般采用分段同步调制，即把逆变电路输出频率范围划分为若干频段，每频段内保持载波比 N 恒定，不同频段载波比不同：高频段采用较低载波比，使载波频率不致过高、维持在功率开关器件允许的频率范围内；低频段采用较高载波比，使载波频率不致过低而对负载不利。各频段载波比均应取 3 的整数倍且为奇数。图4-10 为分段同步调制示例，各频段载波比标于图中。为防止频率在切换点附近载波比来回跳动，各切换点采用滞后切换方法，图中实线表示输出频率增高时的切换频率、虚线表示降低时的切换频率，前者略高于后者形成滞后。不同频段内载波频率变化范围基本一致，f_c 约在 1.4～2 kHz 之间。提高载波频率可使输出波形更接近正弦波，但受功率开关器件允许的最高频率限制；采用微机控制时还受其计算速度与控制算法计算量的制约。同步调制比异步调制复杂，但用微机控制时较易实现。也有电路在低频段采用异步调制、高频段切换为同步调制，以综合两者优点，效果与分段同步调制接近。

图4-10 分段同步调制方式举例