本发明公开了一种中性点电压可控的三电平直流变换电路及其控制方法。本发明的三电平直流变换电路包括直流电源、第一电容器、第二电容器、第一组直流斩波电路和第二组直流斩波电路；所述的第一组直流斩波电路和第二组直流斩波电路通过正电压端、负电压端和中间电压端三点并联，第一组直流斩波电路的输出正端和第二组直流斩波电路的输出负端与负载串联；所述的第一组直流斩波电路和第二组直流斩波电路均包括多个开关管和多个二极管。本发明的三电平变换电路通过控制开关管的导通可构成多种控制模态，进而组合成多种时序模式，能实现负载工况的四象限电压控制运行，并能通过模态的切换达到控制三电平电路中性点电压平衡的目的。