在多电飞机的多个系统中,都用电能取代了液压能、气压能和机械能,使得机载用电设备数量增多,飞机电源容量大幅度增加。为了保障飞机各系统的正常运行,就必须配备高可靠性的电源系统。在飞机电源系统中,除了主电源外,二次电源也是电源系统的重要组成部分。二次电源的运行情况不仅影响着飞机关键负载的正常运行,而且对飞机电网的可靠性与稳定性也有重要影响。二次电源的核心器件是功率半导体器件,由于飞机上的工作环境恶劣,工作条件复杂,致使功率半导体器件的可靠性也经受着严峻考验。因此,从功率半导体器件的角度分析飞机二次电源的故障模式,提取故障特征,实现快速故障诊断,对提高飞机电网的可靠性和保证飞机适航能力具有重要意义。在飞机电网中,二次电源主要对主电源的电压大小或形式进行变换。在多电飞机上,二次电源的种类较多,本论文主要研究了三种二次电源,包括变压整流器、直流变换器和逆变器。论文首先建立了三种二次电源的仿真模型,对二次电源的故障模式进行了分析,包括功率器件的开路、短路以及参数漂移等几种故障模式。然后通过研究不同模式下不同故障情况对电网稳定性的影响,以及输入输出特性变化的主要因素,得出了相关数据和结论。最后,以航空变压整流器为研究对象,提出堆叠降噪自动编码器与粒子群优化支持向量结合的故障诊断方法,该方法采用堆叠降噪自动编码器方法对变压整流器的故障信号进行故障特征提取,采用粒子群优化支持向量机处理特征向量实现故障二极管的定位诊断,并将其诊断结果与传统的故障诊断方法进行了对比分析。功率半导体器件的失效受多方面因素的影响,在功率器件的退化到失效的渐变过程中,器件的损耗、器件温度以及导通电压都有一定程度的升高。研究发现,当二次电源发生失效时,故障功率器件的数量和位置成为影响二次电源输入输出特性变化的主要因素。而通过堆叠降噪自动编码器方法可以更好的对飞机二次电源进行故障提取,结合粒子群优化支持向量机实现的故障诊断具有更高的故障诊断准确率。