一、不可逆pwm變換器
電機兩端得到的平均電壓為
式中 ρ= ton / t 為 pwm 波形的占空比， 改變 ρ（ 0 ≤ ρ < 1 ）即可調節(jié)電機的轉速。
pwm 脈寬調速系統(tǒng)如上述介紹有許多優(yōu)點，但也存在缺點：
① 過壓能力低，需保護；
② vt單向導電性，不可逆，無制動。
需要制動時，必須具有反向電流-id的通路，因此應再設置一個電力晶體管。
二、可逆pwm變換器
可逆pwm變換器主電路有h型、t型多種形式，最常用的是橋式（亦稱h型）電路，如下圖所示。
這時，電動機 m 兩端電壓的極性隨開關器件基極驅動電壓極性的變化而改變，其控制方式有雙極式、單極式、受限單極式等多種，這里只著重分析最常用的雙極式控制的可逆pwm變換器。
2. 工作狀態(tài)與波形
① 正向運行：
·在 0 ≤ t ≤ ton 期間， ug1 =ug4為正， vt1 、 vt4導通， ug2 =ug3為負，vt2 、 vt3截止，電流 id 沿回路1流通，電動機 m兩端電壓uab = +us ；
·在ton ≤ t ≤ t期間， ug1 =ug4為負， vt1 、 vt4截止；由于電感儲存很大能量，放電，維持電流方向不變，這時通過vd2 、 vd3續(xù)流， 并鉗位使vt2 、 vt3保持截止，電流 id 沿回路2流通，電動機 m兩端電壓uab = –us 。
② 反向運行：先分析 ton→t 階段
·在ton ≤ t ≤ t 期間， ug2 = ug3 為正， vt2 、 vt3導通， ug1 =ug4為負，使vt1 、 vt4截止，電流 – id 沿回路3流通，電動機m兩端電壓uab = – us ；
·在 t≤ t ≤ t+ton ( 下一周期的0 ≤ t ≤ ton ) 期間， ug2 = ug3為負，vt2 、 vt3截止， vd1 、 vd4 續(xù)流，并鉗位使 vt1 、 vt4截止，電流 –id 沿回路4流通，電動機m兩端電壓uab = +us 。
④ 輸出平均電壓
雙極式控制可逆pwm變換器的輸出平均電壓為
為占空比
·當 > 0時， t on > t/2 ，ud = +，電機正轉；
·當 < 0時， t on < t/2 ，ud = -，電機反轉；
·當 = 0時，ton = t/2，電機停止。
◎注意：
當電機停止時電樞電壓并不等于零，而是正負脈寬相等的交變脈沖電壓，因而電流也是交變的。這個交變電流的平均值為零，不產生平均轉矩，徒然增大電機的損耗，這是雙極式控制的缺點。但它也有好處，在電機停止時仍有高頻微振電流，從而消除了正、反向時的靜摩擦死區(qū)，起著所謂“動力潤滑”的作用。
雙極式可逆pwm制動時情況比較復雜，根據(jù)vt3、vt2的通斷情況，電機可能處在能耗制動、再生發(fā)電或反接制動，產生制動時一定具備上述其中一個制動過程。
⑤ 性能評價
·雙極式可逆pwm變換器的優(yōu)點：
a）電流一定連續(xù)；
b）可使電機在四象限運行；
c） 電機停止時有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)；
d）低速平穩(wěn)性好，系統(tǒng)的調速范圍可達1:20000左右；
e）低速時，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于保證器件的可靠導通。
·雙極式可逆pwm變換器的缺點：
a）在工作過程中，4個大功率晶體管可能都處于 開關狀態(tài)，開關損耗大；
b）在切換時可能發(fā)生上、下橋臂直通的事故，為了防止上述情況，在上、下橋臂的驅動脈沖之間，應設置邏輯延時。