在异步电动机恒转矩变频调速系统中，随着变频器输出频率的变化，必须相应调节输出电压；即使在输出频率不变的情况下，为补偿电网电压与负载变化引起的输出波动，也应适当调节输出电压。调压调频的方法很多，按输出电压与频率的控制方式可分为脉幅调制与脉宽调制。
脉幅调制（Pulse Amplitude Modulation, PAM）通过改变电压源电压 Ed 或电流源电流 Id 的幅值进行输出控制，在逆变器部分只控制频率，在交流器部分控制输出电压或电流。
脉宽调制（Pulse Width Modulation, PWM）型变频依靠改变脉冲宽度控制输出电压、通过改变调制周期控制输出频率，故脉冲调制方法对 PWM 型变频性能具有根本性影响。脉宽调制方法繁多：按调制脉冲极性分为单极性调制与双极性调制；按载频信号与参考信号频率的关系分为同步调制与异步调制。
图3-15 为 PWM 变频器的主电路。PWM 逆变器的主电路即基本逆变器。采用 PWM 方法控制逆变器功率器件通断时，可获得一组等幅而不等宽的矩形脉冲：输出电压幅值通过控制脉冲宽度改变，输出频率通过改变脉冲调制周期实现。这样调压与调频配合一致，且与中间直流环节无关，从而加快调节速度、改善动态性能。由于输出等幅脉冲仅需恒定直流电源供电，可用不控整流器取代相控整流器，使电网侧功率因数大大改善。采用 PWM 逆变器可抑制或消除低次谐波，配合自关断器件可大幅提高开关频率，使输出波形逼近正弦波。
图3-15 PWM 变频器的主电路原理图
目前 PWM 技术已广泛应用于电气传动、不间断电源与有源滤波器等，其覆盖范围已从逆变技术扩展到整流技术。在整流电路中采用自关断器件进行 PWM 控制，可使电网侧输入电流接近正弦波、功率因数达到 1，有望彻底解决电网污染问题。特别是由 PWM 整流器与 PWM 逆变器组成的电压型变频器，无须增加附加电路即可实现能量双向传送，实现四象限运行。