本发明公开了一种基于锁相环的分序的三相四桥臂逆变器的控制系统及控制方法，首先采用对称分量法将三相四桥臂逆变器输出的三相不对称电压以及电感电流分解成正序、负序、零序电压、电流分量；其次将提取出的负序和零序分量经过适当的坐标旋转变换，使得负序和零序分量转换为正序坐标系下的负序和零序分量，然后采用基于锁相环的同步旋转坐标变换，使得提取的正序、负序、零序分量变换到dq0旋转坐标下，然后将经过双环PI控制的三序分量进行反Park和反Clark变换，将三序分量进行叠加得到三维空间矢量调制算法的瞬时参考电压。本发明有效简化了传统双同步旋转坐标系的负序分量的转换算法，减少了调节时间，使得系统更快的趋于稳定。