本发明涉及一种功率模块试验装置及试验方法，包含补能电源E、充电电源Ey、稳态电抗L、第一短路电抗L1、第二短路电抗L2、补能开关Km、阀充电开关Kv、储能充电开关Kc、第一短路开关K1、第二短路开关K2、短路电容组件C1和两个阀组V，每个阀组V由子模块M串联组成，不同阀组V的一端直接相连或通过电抗L相连、另一端通过电抗L相连，电抗L2、开关K2和短路电容组件C1串联后再与电抗L1并联，电抗L1和开关K1串联后再与阀组V中的至少一个所述子模块M串联组成的串联支路并联，该装置结合试验方法可在至少一个子模块M上等效再现实际稳态工况和暂态工况下的电压应力、电流应力和热应力等。