卫星用DC/DC变换器的高可靠性和长寿命是确保其完成飞行使命的重要条件之一。人们对DC/DC变换器可靠性的认识除了关注元器件的固有质量以及产品组装工艺缺陷外，也开始重视诸如系统设计缺陷、电压电流和温度应力对可靠性的影响。其中系统设计涵盖了技术方案的选择、电路拓扑设计以及元器件使用设计等多个方面。
据海军和电子实验室的统计数据显示，整机故障的原因和比例分布如下表所示。通过这一表格可以清晰地看出各个因素导致故障的比例情况。根据这些统计数据表明，有效控制因技术方案选择、电路拓扑设计以及元器件使用设计等原因造成的DC/DC变换器故障具有重大意义。
DC/DC变换器供电方式的选择对整个供电系统的可靠性有着重大影响。卫星用DC/DC变换器的配电系统一般有两种方式：集中式供电和分布式供电。集中式供电的优点在于DC/DC变换器数量少，有利于控制和减少电源的体积和重量，同时简化了主电源到DC/DC变换器之间的重复布线。其缺点是难以保证电源的输出伏安特性满足每个负载的要求。
分布式供电系统的优点在于DC/DC变换器靠近供电负载，能够减小传输损耗的同时提高动态响应特性。这种供电方式通过将负载功率或负载特性分解，由多个电源模块共同承担来实现。从可靠性模型上来说，分布式供电系统的多个DC/DC变换器属于可靠性并联系统，易于组成N+1冗余供电，扩展功率也相对容易。采用分布式供电系统能够满足航天电源产品的可靠性方案设计要求。目前国产卫星DC/DC变换器的拓扑结构已经逐步实现从集中式供电方式过渡到分布式供电方式。合理选择供电方式对于提高DC/DC变换器供电系统的可靠性至关重要。
可供卫星DC/DC变换器功率变换选用的基本电路拓扑有八种。在实际应用中，需要充分考虑输入电压的变化范围、电磁干扰电压峰值等因素，并留有一定的安全余度。例如，当输入母线电压为+42V时，功率开关管的漏源电压应该为200V。推挽和全桥拓扑可能出现单向磁偏饱和现象，这主要是由于两路功率开关轮流导通时不完全对称导致的。为了消除这一现象，可以采用性能参数一致性好的MOSFET作为功率开关。这些结论在多颗卫星DC/DC变换器试验中得到了验证。
失效模式及影响分析（FMEA）是产品设计过程中分析所有部件、元器件可能发生的故障并规划纠正措施的重要方法。在分析中，不考虑无关的双重故障，但会考虑单一故障引起的连锁影响，即二次故障。由于航天器DC/DC变换器的高可靠要求，供电系统不允许单点故障的存在，因此一般需要考虑备份冗余设计。
元器件的可靠性对电应力和温度应力较为敏感，因此降额设计技术成为电子产品可靠性设计中必不可少的部分。按照相关要求，航天器所用元器件的所有参数必须实施Ⅰ级降额。针对不同类型的元器件，需要分析所有需要降额的参数并综合考虑。而且，对一个器件的不同参数进行降额时需要考虑参数之间的相互影响。