随着电力电子技术和器件封装技术的发展,大功率电力电子器件的微型化和集成化程度不断提高,从而使变频器的容量得到大幅度提高,变频器散热系统设计已成为提升其性能的关键问题。而现有的变频器中采用的功率器件主要是以IGBT(绝缘栅双极晶体管)模块为主,变频器产生的热量绝大部分是由IGBT模块的功率损耗引起的,因此变频器的散热问题主要是变频器中IGBT模块的散热。本文从IGBT的电、热模型分析出发,结合IGBT芯片的散热理论和变频器IGBT模块的具体工作过程,以由6个IGBT模块(富士公司:2MBI660VN-120-50)组成的一款变频器展开,深入研究其散热问题的解决并加以验证。本文首先详细介绍变频器的工作原理和IGBT散热的基本理论,然后具体分析变频器IGBT模块的开关工作过程。然后在此基础上,对IGBT的电、热模型进行分析,进一步研究IGBT的工作特性和等效热路,并推导建立出三相变频器系统逆变电路部分的整体等效热路模型。接着,针对具体的变频器和IGBT模块,设计出满足要求的散热系统,并在热分析软件Icepak中建立对应的系统级模型,展开变频器IGBT模块散热的仿真研究,通过仿真结果对其散热问题进行总结分析。最后,搭建了变频器IGBT模块及其散热系统的实验平台并进行散热实验,对设计出的变频器IGBT散热系统的散热能力进行研究,将实验结果与仿真结果进行对比分析,结果验证了从电、热模型分析出发来进行变频器IGBT功率模块散热系统设计的思路的准确性。