【技术实现步骤摘要】
功率单元、功率模块
[0001]本公开涉及电力电子
，特别是涉及功率单元、功率模块。
技术介绍
[0002]在工业、交通、电网、国防等领域中存在大量的中高压电力变换应用场景，其电力变换系统对高耐压电力电子器件或者功率模块有着强劲的需求。对于单极性电力电子器件而言，器件的比导通电阻与耐压的平方呈正比，耐压越高，器件的比导通电阻越高，器件工作时的损耗越大。某种程度上，可以简单的认为器件的耐压增加5倍(比如1200V增加到6000V)，器件的损耗将升高为原来的25倍。
[0003]对于传统的硅基器件而言，大幅提升器件的电压等级只能依靠双极型的器件结构设计，但是双极型器件的开关损耗较高，使得高耐压双极性器件的应用收到限制。为了实现低损耗的高压大功率输出，新型宽禁带半导体电力电子器件的研究和开发成为必然趋势。碳化硅(Silicon Carbide，SiC)器件是新型宽禁带半导体器件的典型代表，具有开关速度快、损耗低的特点，在电力系统中存在广阔的应用前景。当前，1.2kV及其以下耐压等级碳化硅电力电子芯片已完全大规模商业化...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.功率单元，其特征在于，包括：图案化的第一金属层及两个基本电路单元，所述两个基本电路单元沿平行于所述第一金属层的第一方向排列；所述第一金属层中对应一个所述基本电路单元的区域包括功率区、低压区、高压区及高压延伸区，所述功率区、所述低压区及所述高压区沿所述第一方向依次排列，所述高压延伸区与所述高压区电连接，所述高压延伸区沿垂直于所述第一方向的第二方向位于所述功率区的一侧；所述基本电路单元包括：至少两个主开关管，位于所述功率区并沿所述第二方向并列，所述主开关管的漏极与所述功率区电连接，所述主开关管的源极与所述低压区电连接；辅开关管，位于所述高压延伸区，所述辅开关管的漏极与所述高压延伸区电连接，所述辅开关管的源极与所述主开关管的漏极电连接；及箝位电容，所述箝位电容的一端电连接于所述低压区，另一端电连接于所述高压区；所述两个基本电路单元包括第一基本电路单元和第二基本电路单元，所述第一基本电路单元的高压区与所述第二基本电路单元的高压区相对设置；所述第一金属层包括连接区和低压延伸区，所述连接区与所述第一基本电路单元的低压区电连接，且所述连接区与所述第二基本电路单元的功率区电连接；所述低压延伸区与所述第二基本电路单元的低压区电连接，并延伸到所述第二基本电路单元的高压区背离所述第二基本电路单元的低压区一侧。2.根据权利要求1所述的功率单元，其中，所述连接区与所述高压延伸区位于所述低压区的相对两侧，所述低压延伸区延伸到所述第二基本电路单元的高压延伸区背离所述第二基本电路单元的功率区的一侧；所述第一金属层包括功率延伸区，所述功率延伸区位于所述第一基本电路单元的功率区背离所述第一基本电路单元的高压延伸区一侧，所述功率延伸区与所述第一基本电路单元的功率区电连接。3.根据权利要求1所述的功率单元，其中，所述第一金属层中对应一个所述基本电路单元的区域还包括至少一个端子图形，所述端子图形位于所述功率区背离所述低压区的一侧，所述端子图形电连接于所述主开关管或电连接于所述辅开关管；所述基本电路单元还包括至少一个内侧信号端子及至少一个外侧信号端子，所述内侧信号端子电连接于所述箝位电容，所述外侧信号端子电连接于所述端子图形。4.根据权利要求3所述的功率单元，其中，所述第一金属层中对应一个所述基本电路单元的区域还包括主源极条、主栅极条、辅源极条及辅栅极条，所述主源极条和所述主栅极条位于所述功率区背离所述低压区的一侧，所述辅源极条和所述辅栅极条位于所述高压延伸区沿所述第一方向背离所述高压区的一侧；所述至少一个外侧信号端子包括：与所述主开关管的栅极通过所述主栅极条电连接的主栅极信号端子、与所述主开关管的源极通过所述主源极条电连接的主源极信号端子、与所述辅开关管的栅极通过所述辅栅极条电连接的辅栅极信号端子以及与所述辅开关管的源极通过所述辅源极条电连接的辅源极信号端子。5.根据权利要求4所述的功率单元，其中，所述主源极条位于所述主栅极条与所述功率区之间，所述辅源极条位于所述辅栅极条与所述高压延伸区之间；
在所述第一基本电路单元中，所述主源...
【专利技术属性】
技术研发人员：张茂盛，盛况，邵帅，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：
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