本发明公开了一种混合控制级联多电平逆变器的控制方法和多电平逆变器。控制方法包括，获取N组光伏电池的输出电压，得到第1，2，…，i，…，N个输出电压，计算第1，2，…，i，…，N个输出电压的导通角θ1′，θ2′，…，θi′，…，θN′，向上取整数得到θ1，θ2，…，θi，…，θN，利用导通角θ1，θ2，…，θi，…，θN，分别控制第1，2，…，i，…，N个输出电压的导通，利用阶梯波算法得到阶梯波输出电压；获得m组光伏电池的输出电压，利用瞬时值反馈算法得到瞬时值反馈输出电压；将阶梯波输出电压和瞬时值反馈输出电压串联叠加，形成总输出电压，实现直流多电平输入变成交流电平输出。本方案可以减小工作频率，有利于提高逆变器的转换效率，减少电磁干扰，且系统结构简单。