随着“双碳战略”的推行，电力电子功率变流器设备中功率半导体器件的在线结温监测成为保障电力系统稳定运行的重要因素。传统测温方案存在着成本高、精度低、动态响应能力差、服役条件苛刻等问题。针对此，本文采用一种基于功率器件导通压降的测温方案，搭建了一种非侵入式的功率半导体器件在线测温系统并基于PyQt设计了运行于Linux系统的多进程高速以太网上位机软件，而后进行了相关仿真和实物实验验证。结果表明该系统可以实时监测功率半导体器件的各电气参数，依据此推算出器件实时结温，并进行实时数据处理与可视化。该系统可以向操作人员实时直观地展现出功率器件的电、热学参数，为其做出相关决策提供数据参考，为保障电力电子功率变流器设备稳定运行提供了新思路。