本发明公开了一种双频控制组合式三相三电平直流变换器，包括三电平箝位单元、三相全桥单元，所述三电平箝位单元与三相全桥单元嵌套连接，该变换器采用三相三电平结构，可有效降低开关管电压电流定额，适合于高压大功率场合。本发明还公开了一种双频控制组合式三相三电平直流变换器的控制方法，包括降电压和全电压两种工作模式，在两种工作模式下，三相全桥单元均可采用对称控制方式和不对称控制方式，可在宽范围输入下有效减小输出滤波电感，降低副边整流管电压应力。三电平箝位单元工作在低频状态，为硬开关，三相全桥单元工作在高频状态，开关管可实现零电压开关，开关损耗小，变换器具有高效率。