本发明提供了一种五相LLC谐振变换器及双目标预估优化控制方法，属于电力电子变流器领域。所述五相LLC谐振变换器包括直流电源F，五相全桥逆变器，谐振腔组，变压器，五相不控整流器，滤波电容C，负载R。所述双目标预估优化控制方法包括电路参数采样、理论最大谐振电流预估、判断、预估优化直流输入电压和优化开关频率；更新电路参数。本发明的五相LLC谐振变换器可以降低五相全桥逆变器的开关管电流应力，降低输出电容电压纹波率，适用于大功率场合，即本发明的双目标预估优化控制方法通过对电路参数的动态采样和预估优化，提高了变换器的可靠性和安全性。