DRV8711 预驱动错误保护误触发解决方案

DRV8711

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。

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图一

图一为[url=http://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8711]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。

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图二 mosfet的等效模型

[url=http://www.deyisupport.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-24/2543.cc.png]	[/url]
(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：

[url=http://www.deyisupport.com/cfs-file.ashx/__key/communityserver-blogs-components-weblogfiles/00-00-00-01-24/7701.eq1.png]