本发明公开了一种内燃机车电制动能量回馈变流装置，包括牵引逆变模块、辅助逆变模块、隔离变压器和传动控制单元；所述牵引逆变模块的直流端通过中间直流电路与所述辅助逆变模块的直流端连接；所述辅助逆变模块的交流端与隔离变压器的输入侧连接；所述传动控制单元分别与所述牵引逆变模块和辅助逆变模块连接。本发明不需要辅助发电机及辅发励磁控制系统，并且将机车制动能量回馈为辅助系统供电，具有节省机车空间，节能环保，控制精准，可为辅助系统提供高质量电能的优点。