随着电力电子行业的飞速发展,绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)迅速成为了研究的热点。近年来,IGBT正朝着功率集成化的方向发展,在各领域得到了广泛的应用。然而,IGBT在制造、运输、组装和使用过程中不可避免地出现各种故障,如果能在使用前或使用时能及早地检测出这些故障,便可挽回一定的损失。因此研究IGBT的故障检测技术十分必要。本文在总结国内外IGBT检测技术的基础上,研究了一套IGBT故障检测系统,此系统包括从离线故障检测到在线故障检测的三种IGBT故障检测方法,并通过样机测试和仿真实验进行了验证,本文的主要研究工作如下:首先,完成了基于双脉冲测试的离线故障检测方法研究。分析了IGBT的主要故障模式,从IGBT的动态参数入手提出了测试方案,分析了测试原理,在此基础上设计了测试系统,在系统中对一个特定型号的IGBT模块进行了大量测试,总结了各物理量对IGBT动态特性影响的规律,并由此为故障检测提供了参考依据。其次,研究了基于驱动器消耗电流的离线故障检测方法。通过对IGBT驱动器构成、保护以及功耗的研究,提出了使用检测驱动器消耗电流的方法检测驱动回路是否存在故障。针对SKii P智能功率模块从硬件和软件层面设计了一套故障检测装置,通过应用测试展现了检测效果并总结了故障的判断依据。再次,研究了基于电流检测的逆变器功率管开路故障的在线故障诊断方法。通过研究开路故障的成因,分析了逆变器功率管开路故障的种类,研究了一种利用三相电流的矢量特性进行故障判别、使用标幺化均值法进行故障定位的方法,总结了故障诊断的规则,通过仿真验证了在单管故障以及三类双管故障情况下诊断方法的可行性与可靠性。最后,总结了本文所设计的IGBT故障检测系统中三种检测方法的研究过程,分析了三种方法各自的优缺点以及整个系统的检测效果,指出了后续研究的方向。本文共有图84幅,表10个,参考文献48篇。