大功率电源越来越多应用到国防、工业、交通运输等各个方面,已成为众多领域中最核心和关键的重要技术。IGBT模块作为大功率电源中最关键的功率器件,其在长时间工作过程中出现的老化失效等可靠性问题,将直接影响功率电源设备的安全稳定运行。为提高大功率电源运行的可靠性,避免因IGBT模块的突然失效故障,给整个电源系统带来严重后果。研究IGBT模块的在线监测技术,判断器件的健康状态,及时发现并更换老化失效的器件,对设备维护具有重要意义。本论文分析了IGBT模块老化特征参量在线监测技术的重难点,一是选取合适的在线监测特征参量,二是需要排除监测过程中温度带来的影响,三是饱和压降VCE（sat）在线监测方案的设计实现。针对重难点,设计了合理的实施方案,并在仿真和实际搭建的平台上加以验证。首先,分析了各种失效特征参量与IGBT老化失效之间的联系及实现在线监测的难易程度,研究IGBT模块的工作特性与老化失效机理,并对失效因素进行深入探讨,对比各种IGBT器件状态监测参数优劣,选择监测饱和压降VCE（sat）的方法。其次,提出交点集电极电流条件下饱和压降VCE（sat）的IGBT模块老化失效状态在线监测方法,从理论与实验上分析了温度对状态监测参量的影响。该方法只需在IGBT模块的交点集电极电流条件下监测其饱和压降VCE（sat）,无需考虑结温的影响,就可实现对IGBT模块健康状态的监测与评估。然后,设计了三相大功率逆变电源拓扑电路中IGBT的老化失效在线监测方案,并对该系统的饱和压降VCE（sat）精确测量电路进行设计,仿真验证表明了该方案的可行性。再对在线监测系统的软件部分进行设计,以实现对逆变电源的控制及IGBT器件饱和压降VCE（sat）的采集与监测。最后,通过实验验证了本文提出的IGBT模块在线监测方案的可行性。搭建了基于三相大功率逆变电源设备的IGBT模块在线监测平台,在该在线监测实验平台上,对加速老化实验后与处于正常工况下的IGBT模块对比实验和分析。实验表明,该方案可有效准确地实现对IGBT模块老化失效状态的在线监测。