IGBT功率模块作为新能源领域里面电力电子变流装置的核心器件,其在工况运行下的长期安全可靠工作对于整个系统的稳定健康至关重要。因此,通过实时精准地对IGBT功率模块工作时的相关参数进行在线监测,实现对模块的可靠性评估和寿命预测。在模块健康状况下降或使用寿命即将到期时及时反馈并采取措施,能够避免一些不必要的安全事故和财产损失。本文介绍了IGBT功率模块的失效机理和寿命预测的国内外研究现状以及发展动态,在对IGBT在线监测参数分析的基础上,进行功率损耗、电热模型、寿命预测和在线监测等方面的研究。首先,阐述和分析IGBT的基本结构、工作原理、运行特性以及模块的封装设计,对器件的失效因素和失效模式进行分析总结,得出器件的可靠性与其工作中的结温密切相关;其次,由于器件工作时的结温难以直接精确测量,因此通过分析模块的功率损耗和热模型,在Simulink中搭建电热模型对结温参数进行仿真,同时借助器件制造商提供的工具进行仿真,二者结果进行对比验证;再次,针对器件工作中的温度参量与其寿命的关系,通过几种寿命预测模型的结果分析比较,实现对器件失效时的循环次数进行初步的预测;最后,在前文对IGBT模块工作中的电压、电流、温度、功耗、寿命等监测参量分析的基础上,通过Matlab GUI图形用户界面设计在线状态监测系统实现数据的分析处理。围绕这几部分的分析研究实现对IGBT模块在工作中健康状态的在线监测,对其可靠性评估和寿命预测进行了初步的研究。