依靠驱动错误产生原理，对驱动等效电路进行分析

DRV8711是一款有微步功能的步进电机控制器，芯片内部集成了微步分度器，通过配置最高可以支持1/256微步，极大的降低了MCU端的设计难度。为了降低电流波形失真，得到更平滑的电机运动效果，芯片除了支持快衰减模式和慢衰减模式以外，还支持自动混合衰减模式和自适应消隐时间功能。同时芯片内部有丰富的保护机制，如过流保护、短路保护、欠压锁定保护、过温保护和预驱动错误保护，并且有一个FAULTn引脚来表明故障情况。但是当母线电压较高和layout做的不好时，会导致PDF（pre-driver）误报错，使得芯片锁定。本文根据预驱动错误的产生原理，对驱动等效电路进行分析，给出了预驱动错误保护误触发的解决方案。

图一

图一为DRV8711电路的原理图，芯片内部会进行预驱动错误判断，即当下管关闭期间，芯片会进行2.2us计时，当计时结束，监测下管栅源级电压如果超过1v则报错。

要分析使得芯片端监测Cgs电压偏高的原因，首先要理解mosfet的模型（如图二所示）。当上管进行开关动作时，比如上管由关断到开通，下管的漏极电压会迅速上升，漏极就会通过Cgd电容产生一个电流Ic给Cgs充电（如图三），此过程中Vgs和Vgd相比不会有大的变化，可以确定注入电流Ic的大小，注入的电流同时又会通过寄生电感注入电流到芯片端，寄生电感和电容的振荡使芯片端产生预驱动误触发的现象。

图二 mosfet的等效模型

（a） Ic 产生原理（b）Ic作用回路

图三 Ic作用过程

通过以上分析，我们可以归纳出四个改善方法：

优化PCB layout，使得芯片驱动回路尽量短减小寄生电感Lleak的大小。

减小芯片Ic的值。因为Cgd无法改变，可以通过改变上管的source电流降低dv/dt来实现Ic的减小，具体通过修改寄存器0x6h来实现。

加电阻Rdriver 来抑制Lleak造成的振荡，从而降低芯片端的监测电压。

图四 加入Rdriver的等效模型

加大Cgs来改善，Cgs变大以后，同样的电流Ic产生的Vgs电压变化变小。

以上给出了四种方法，一般情况下使用方法2和方法3就可以解决问题。由于方法3，4都会减低原电路的开关速度，从而产生直通现象，因此使用以上方法的同时，需要修改0x0h寄存器Dtime将死区时间修改为850ns。