Durante las últimas décadas, los módulos de potencia de transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) han evolucionado como componentes electrónicos fiables y útiles debido a la creciente relevancia de los inversores de potencia en la infraestructura eléctrica, la mejora de la fiabilidad y la operación de larga duración. Las tensiones térmicas excesivas causadas por pérdidas de potencia excesivas provocan con frecuencia la falla de los módulos IGBT de alta densidad de potencia. Como resultado, las técnicas de monitoreo de temperatura del módulo son críticas en el diseño y selección de módulos IGBT para aplicaciones de alta densidad de potencia, para garantizar que las tensiones térmicas en los diferentes componentes del módulo se mantengan dentro de los valores nominales. En este documento, se estimaron las diferentes pérdidas de un módulo, se propuso un sistema de tubería de calefacción para la técnica de ciclo térmico, y se realizaron modelado térmico por el método de elementos finitos (FEM) y medición de temperatura del módulo utilizando el software ANSYS Icepak versión 2022 R1 para determinar si el aumento de temperatura del módulo IGBT estaba dentro de límites aceptables. Para probar la técnica propuesta, se introdujo una estructura de diseño propuesta de la aplicación ferroviaria práctica con un inversor de tracción de 3.3 MW utilizando módulos IGBT comercializados de la empresa Semikron con una temperatura máxima de aproximadamente 150 grados C. Los resultados del análisis FEM mostraron que la temperatura máxima de unión es de aproximadamente 109 grados C, lo que está dentro de los rangos aceptables, confirmando la selección adecuada del módulo IGBT empleado para la aplicación objetivo.