Los drones estratosféricos que operan en entornos extremos son muy importantes para predecir la confiabilidad y son unidades de potencia de alto rendimiento, alta eficiencia y livianas. Los inversores multinivel son adecuados para su aplicación como unidades de conversión de potencia para drones estratosféricos. Se necesita una guía para evaluar si es adecuado para la aplicación práctica desde una perspectiva de confiabilidad entre varias topologías multinivel. Los modelos existentes de predicción de confiabilidad no pueden reflejar las características de funcionamiento de los inversores multinivel. En este documento, analizamos las características de conducción de cada topología desde la perspectiva del semipuente, que es la configuración básica de los inversores multinivel, y proponemos un diseño de análisis de árbol de fallas (FTA) con tres modos de funcionamiento. El método propuesto tiene la ventaja de poder analizar fácilmente la tasa de fallas al expandirse a monofásico y trifásico, y de analizar la tasa de fallas según los cambios en el índice de modulación (MI) y el factor de potencia (PF). Las tasas de fallas del método propuesto y del método de conteo de partes se analizan utilizando MIL-HDBK-217F. También analizamos el impacto de diversas características de funcionamiento en la tasa de fallas. Desde una perspectiva de confiabilidad, proporcionamos una variedad de pautas para seleccionar una topología multinivel que se ajuste a las condiciones de operación.