Spannungen an einem PWM-Ausgang zu messen ist ziemlich Sinnfrei, da die meisten Meßgeräte bei höheren Frequenzen ohnehin Unsinn anzeigen. Da nützt nur ein Oszi.
Schon mal ohne µC probiert? Dann weist du was Schuld ist.
In der Schaltung fehlt ausser den üblichen Kondensatoren von VCC und VS nach GND nichts, die sind aber kaum für das fehlverhalten verantwortlich.
Hubert