本发明公开了一种两级式AC‑DC变换器及其控制方法，属于电力电子变换器技术领域。所述两级式AC‑DC变换器由双输出PFC变换器和两个DCX电路构成，所述双输出PFC变换器提供电压恒定的高压直流输出和电压可变的低压直流输出，高压直流输出和低压直流输出分别用作两个DCX电路的输入，两个DCX电路的输出串联并与负载相连。本发明利用双输出PFC变换器的电压可变的低压直流输出直接实现负载侧电压的宽幅调节，不仅减小了PFC变换器的功率损耗、且后级可以采用高效率的DCX电路，能够大幅提升整体效率，特别适合负载电压大幅变化的交流‑直流电能变换场合，在电动汽车充电、储能等领域具有重要应用价值与应用前景。