IGBT作为一种新型的功率器件广泛应用于制造业、工业、轨道交通、军工、新能源、智能电网、纯电动汽车等高新领域,主要用来做核心的控制部件,其优点是开关速度快,可靠性高。但是由于工作频率高,导致功耗很高,产生大量热量,如果不及时对IGBT器件进行散热或者降温处理,会严重影响其工作性能,使得可靠性大大降低,不安全因素增加,甚至导致其失效。所以对IGBT模块的散热问题进行探讨和研究有着非常重要的意义。本文首先通过对IGBT模块失效的原因进行了探讨和分析,得出了 IGBT模块失效的主要原因是模块过热。同时对IGBT模块的功耗进行了探讨和分析,得出IGBT模块的通态损耗和开关损耗是其产生热量根本原因,并给出了相应的计算方法。其次,确定了水冷散热器的分析方法,通过模拟软件搭建出三种流道结构的水冷散热器模型:串联结构模型、并联结构模型和串并联混合结构模型。对每一种结构模型进行模拟,通过模拟仿真的数据得出每一种散热器模型的温度变化、压力变化曲线和流体速度变化曲线,并在这三个维度上对比这三种结构模型的优点和缺点,最终选择并联结构为基础模型。对并联结构的散热器模型进行优化设计得出多并联流道结构的水冷散热器模型,并选择密度小、导热系数适中、比热容也比较高的6063系列铝合金作为散热器材质和密度小、粘度小、导热系数大、比热容大的纯水作为冷却工质。最后对所设计的多并联结构的IGBT模块水冷散热器的散热性能进行了模拟仿真分析,同时还探讨了不同水流速度、不同环境温度和不同水温对散热器的影响规律,验证了多并联结构模型符合IGBT模块散热要求。