本发明涉及半导体器件可靠性试验领域，尤其涉及一种功率MOSFET器件间歇功率试验系统及试验方法。本发明试验方法在获取试验条件时，首先在自由空气和强迫风冷两种单一环境条件下对DUT进行热表征测量得到瞬态热响应数据并分别建立两种单一环境条件下的动态热模型。然后基于构建的动态热模型，在相同的耗散功率Pd条件下，计算在自由空气试验环境下的加热时间ton1和冷却时间toff1，强迫风冷试验环境下的加热时间ton2和冷却时间toff2，并确定实际试验中的试验条件加热时间ton＝ton1，冷却时间toff＝toff2。应用本方法可以减小在实验过程中的测量误差。