隔离型双有源桥（DAB）DC-DC变换器因其具有高功率密度、双向功率传输能力、动态相应快等优点,被广泛应用于分布式新能源发电系统、车载充电、航空电源以及混合储能系统等领域中。DAB变换器的开关管数量较多,由于驱动失效而造成的开关开路故障OCSF（Open-Circuit Switching Fault）将导致其拓扑发生对称性缺失、高频电压与电流畸变和直流偏置,进而对系统的可靠性和长期运行稳定性造成不良影响。因此,本文围绕DAB变换器的OCSF问题,通过对比研究DAB变换器正常运行工况表现,对OCSF故障运行的特性分析、相应的故障定位方案、故障容错以及相应的优化容错策略等方面进行深入研究:介绍DAB变换器的基本工作原理和移相调制策略,并进行相应波形和功率特性分析,针对多种调制策略下的变换器工作波形以及回流功率进行全面研究,并利用拉格朗日乘数法提出一种全功率范围下最优回流运行的调制策略。采用模态分析法对DAB变换器OCSF问题进行分析,针对DAB变换器原边侧OCSF和副边侧OCSF,考虑高频变压器的寄生参数和电磁感应原理,分别对两种开路故障进行暂态分析和稳态分析,推导出DAB变换器在多种移相调制策略下的参数故障波形以及相应的故障特征,并针对故障特征,提出几种实用的故障定位方法。为解决DAB变换器的OCSF问题,本文提出了一种基于拓扑对称性以及对偶变换原理的容错策略,并针对单移相调制策略,对应用容错策略后的DAB变换器工作波形和功率特性进行分析。同时,为了优化DAB变换器容错运行下的工作性能,本文利用拉格朗日乘数法,提出一种全功率运行范围下的基于最优回流功率运行目标的容错策略,并对DAB变换器的控制特性进行分析。通过仿真与实验分析,验证了本文所提出的理论与分析的正确性。