多电平变换器因其可以降低开关管承受的电压应力、减小滤波电感和滤波电容体积，被广泛应用在直流微电网中。三电平Buck变换器的飞跨电容电压和输出电压存在耦合，是一个多输入多输出、强耦合的非线性系统。针对这一问题，提出一种逆系统解耦反步滑模控制方法。采用逆系统方法实现输出电压控制和飞跨电容电压控制的解耦，采用反步滑模法控制保证输出电压的稳定性和鲁棒性，通过状态反馈控制将飞跨电容电压平衡在输入电压的1/2处。仿真和实验结果表明，所提控制策略能使得飞跨电容电压和输出电压均具有良好的稳态和动态特性。