电子发烧友网报道(文/黄山明)在储能系统功率转换的核心链路中,驱动芯片长期承担信号放大的基础角色,例如将MCU输出的低压控制信号转化为能驱动IGBT、SiC MOSFET等功率器件的高压信号,是连接控制层与功率层的桥梁。
但随着储能系统向规模化、高复杂度、全场景适配发展,传统驱动芯片仅执行、无判断的短板日益凸显,无法应对电池一致性波动、功率器件动态损耗变化、电网负荷突变等复杂场景,需依赖上层BMS/EMS频繁下发指令,导致响应延迟增加、系统能耗上升。
在此背景下,AI 化驱动芯片应运而生,通过集成轻量化算法、实时数据处理能力,实现从被动执行到主动优化的升级,成为提升储能系统效率与可靠性的关键突破口。
从技术逻辑来看,储能驱动芯片的AI化并非简单叠加AI功能,而是围绕功率器件精准控制+系统级状态感知构建核心能力。一方面,通过内置的NPU或精简AI算法,实时分析功率器件的电压、电流、温度数据,动态调整驱动电压幅值与开关时序,降低开关损耗与温升。
另一方面,具备与BMS、热管理系统的协同能力,结合电池SOC(荷电状态)、模组一致性差异等信息,提前优化驱动策略,避免功率器件在极端工况下的损伤。目前,国内外在该领域已形成多类技术路径,且落地案例逐步覆盖电网侧、工商业、户用等不同储能场景。
当然,如今大多数驱动芯片内部并不带AI,而是在旁边的MCU/DSP/NPU完成推理,再把最优门极电阻、死区、Vge幅值回写给数字可编程驱动芯片。
例如奥芯明BTD5350MCWR驱动芯片,是一颗数字可编程、带米勒钳位的单通道隔离栅极驱动器,官方已明确列入2025年储能PCS目标应用,可直接驱动1200V级SiC MOSFET。
其中实现的AI保护算法主要通过旁边的系统级MCU调用AI模型,再进行在线改写寄存器,驱动芯片本身只负责执行,不参与运算。
要将芯片AI化,可在MCU侧跑模型,通过SPI改写外部DAC或数字电位器,动态调整DESAT阈值或栅极电阻,芯片本身无需固件升级。
英飞凌推出的EiceDRIVER,主要是一款无核MCU,属于面向AI数据中心的BBU储能参考设计,其主力型号为1EDC20I12AH / 2EDC20I12AH(单/双通道20A,磁耦隔离)。
而在12 kW BBU电池备份单元中,英飞凌把PSoC™ 6 AI-MCU(Cortex-M4 + 0.5 TOPS NPU)和4 × 4 kW子卡并联,每卡配EiceDRIVER + CoolSiC/GaN功率级。
里面的NPU负责在线预测负载阶跃、温度漂移,实时微调,包括门极驱动电压±Vge、死区时间tdt、风扇/液冷PWM占空比。当然需要说明的是,目前这款方案的门极驱动芯片本身不带AI硬核;该组合已在AI数据中心BBU率先商用,真正内嵌NPU的EiceDRIVER ASIC计划2026-2027才出样。
小结
随着储能系统技术的发展,AI已经开始扎根BMS/EMS与驱动环路之间,通过边端推理实时改写门极驱动参数,实现损耗、安全、寿命三提升;真正内嵌AI硬核的门极驱动IC尚未商用,但产业链已把AI+驱动写进下一代路线图。
但随着储能系统向规模化、高复杂度、全场景适配发展,传统驱动芯片仅执行、无判断的短板日益凸显,无法应对电池一致性波动、功率器件动态损耗变化、电网负荷突变等复杂场景,需依赖上层BMS/EMS频繁下发指令,导致响应延迟增加、系统能耗上升。
在此背景下,AI 化驱动芯片应运而生,通过集成轻量化算法、实时数据处理能力,实现从被动执行到主动优化的升级,成为提升储能系统效率与可靠性的关键突破口。
从技术逻辑来看,储能驱动芯片的AI化并非简单叠加AI功能,而是围绕功率器件精准控制+系统级状态感知构建核心能力。一方面,通过内置的NPU或精简AI算法,实时分析功率器件的电压、电流、温度数据,动态调整驱动电压幅值与开关时序,降低开关损耗与温升。
另一方面,具备与BMS、热管理系统的协同能力,结合电池SOC(荷电状态)、模组一致性差异等信息,提前优化驱动策略,避免功率器件在极端工况下的损伤。目前,国内外在该领域已形成多类技术路径,且落地案例逐步覆盖电网侧、工商业、户用等不同储能场景。
当然,如今大多数驱动芯片内部并不带AI,而是在旁边的MCU/DSP/NPU完成推理,再把最优门极电阻、死区、Vge幅值回写给数字可编程驱动芯片。
例如奥芯明BTD5350MCWR驱动芯片,是一颗数字可编程、带米勒钳位的单通道隔离栅极驱动器,官方已明确列入2025年储能PCS目标应用,可直接驱动1200V级SiC MOSFET。
其中实现的AI保护算法主要通过旁边的系统级MCU调用AI模型,再进行在线改写寄存器,驱动芯片本身只负责执行,不参与运算。
要将芯片AI化,可在MCU侧跑模型,通过SPI改写外部DAC或数字电位器,动态调整DESAT阈值或栅极电阻,芯片本身无需固件升级。
英飞凌推出的EiceDRIVER,主要是一款无核MCU,属于面向AI数据中心的BBU储能参考设计,其主力型号为1EDC20I12AH / 2EDC20I12AH(单/双通道20A,磁耦隔离)。
而在12 kW BBU电池备份单元中,英飞凌把PSoC™ 6 AI-MCU(Cortex-M4 + 0.5 TOPS NPU)和4 × 4 kW子卡并联,每卡配EiceDRIVER + CoolSiC/GaN功率级。
里面的NPU负责在线预测负载阶跃、温度漂移,实时微调,包括门极驱动电压±Vge、死区时间tdt、风扇/液冷PWM占空比。当然需要说明的是,目前这款方案的门极驱动芯片本身不带AI硬核;该组合已在AI数据中心BBU率先商用,真正内嵌NPU的EiceDRIVER ASIC计划2026-2027才出样。
小结
随着储能系统技术的发展,AI已经开始扎根BMS/EMS与驱动环路之间,通过边端推理实时改写门极驱动参数,实现损耗、安全、寿命三提升;真正内嵌AI硬核的门极驱动IC尚未商用,但产业链已把AI+驱动写进下一代路线图。
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