本发明提供用于矩阵式变换器的改进型双电压控制方法及其装置，所述方法主要通过对电压扇区进行重新划分，然后定义计算占空比所需要的计算变量并进行排序，并利用占空比统一计算公式计算出矩阵式变换器系统的占空比，根据矩阵式变换器系统的占空比与开关矩阵中各个双向功率开关占空比的对应关系，得到各个双向功率开关的占空比，再乘以开关周期即可实时计算出各个双向功率开关的导通时间，实现矩阵式变换器的开关控制。所述装置包括输入电压采样单元、DSP控制电路、CPLD开关选通电路、输出电流方向检测单元和驱动电路。本发明简化了系统开关组合，系统计算量少，提高效率和实时性，适合于交流变频调速领域的矩阵式变换器控制应用。