目前电力电子装置广泛应用于工程技术设备以及航空领域,设备能否安全有效运行涉及到电力电子设备的可靠性运行问题。电力电子变换器的故障问题即部分元件失效而导致系统不能正常运行,目前故障诊断研究集中于状态估计和参数估计。应用于该类装置的故障诊断与容错控制技术能否有效发展关系到重要工程技术领域的发展。在传统变换器广泛发展的基础上,本文研究了一种新型的级联电力电子变换器,重点研究了该拓扑结构的变换器的故障检测与容错控制。本文致力于研究故障检测和故障的处理方法,飞跨电容级联变换器是最为典型的级联变换器,本文以此为应用背景,从而实现飞跨电容的变换器的鲁棒性和可靠性的进一步提高,级联变换器的安全性只有可能通过重新整合和排列相关器件才能够实现,本文所研究的方法能够准确定位故障开关和重组开关序列,主要通过电容的充放电状态来获取开关状态,任何电容的充放电状态与开关状态相互冲突的信息均表明该开关存在故障的情况。诊断出故障后,重构开关权重序列,使得输出的电压在系统的正常工作范围内。该方案是通过开关电容的充电电容的状态信息和应用开关的序列来准确定位故障开关。本设计最重要的一点就是该策略可以容错任何数量的故障开关。