DRV8711是一款有微步功能的步進電機控制器，芯片內部集成了微步分度器，通過配置最高可以支持1/256微步，極大的降低了MCU端的設計難度。為了降低電流波形失真，得到更平滑的電機運動效果，芯片除了支持快衰減模式和慢衰減模式以外，還支持自動混合衰減模式和自適應消隱時間功能。同時芯片內部有豐富的保護機制，如過流保護、短路保護、欠壓鎖定保護、過溫保護和預驅動錯誤保護，并且有一個FAULTn引腳來表明故障情況。但是當母線電壓較高和layout做的不好時，會導致PDF（pre-driver）誤報錯，使得芯片鎖定。本文根據預驅動錯誤的產生原理，對驅動等效電路進行分析，給出了預驅動錯誤保護誤觸發的解決方案。

圖一

圖一為DRV8711電路的原理圖，芯片內部會進行預驅動錯誤判斷，即當下管關閉期間，芯片會進行2.2us計時，當計時結束，監測下管柵源級電壓如果超過1v則報錯。

要分析使得芯片端監測Cgs電壓偏高的原因，首先要理解mosfet的模型（如圖二所示）。當上管進行開關動作時，比如上管由關斷到開通，下管的漏極電壓會迅速上升，漏極就會通過Cgd電容產生一個電流Ic給Cgs充電（如圖三），此過程中Vgs和Vgd相比不會有大的變化，可以確定注入電流Ic的大小，注入的電流同時又會通過寄生電感注入電流到芯片端，寄生電感和電容的振蕩使芯片端產生預驅動誤觸發的現象。

圖二 mosfet的等效模型

（a） Ic 產生原理（b）Ic作用回路

圖三 Ic作用過程

通過以上分析，我們可以歸納出四個改善方法：

優化PCB layout，使得芯片驅動回路盡量短減小寄生電感Lleak的大小。

減小芯片Ic的值。因為Cgd無法改變，可以通過改變上管的source電流降低dv/dt來實現Ic的減小，具體通過修改寄存器0x6h來實現。

加電阻Rdriver 來抑制Lleak造成的振蕩，從而降低芯片端的監測電壓。

圖四 加入Rdriver的等效模型

加大Cgs來改善，Cgs變大以后，同樣的電流Ic產生的Vgs電壓變化變小。

以上給出了四種方法，一般情況下使用方法2和方法3就可以解決問題。由于方法3，4都會減低原電路的開關速度，從而產生直通現象，因此使用以上方法的同時，需要修改0x0h寄存器Dtime將死區時間修改為850ns。