Thiết kế phần cứng của chip điều khiển động cơ đòi hỏi phải xem xét cẩn thận cách bố trí PCB và khả năng tản nhiệt. Tấm kim loại ở đáy chip cần được làm mát thông qua PCB. Nên tạo một cửa sổ đồng (bao phủ Lớn hơn hoặc bằng 80% diện tích đáy của chip) bên dưới chip, kết nối nhiều vias với khu vực đồng ở mặt sau. Chiều rộng vết chân động cơ phải lớn hơn hoặc bằng 2mm (độ dày đồng 35µm) và chiều rộng vết chân nguồn phải lớn hơn hoặc bằng 3mm. Định tuyến đường dẫn dòng điện cao, thiết kế miếng tản nhiệt và thông qua cũng như việc sử dụng các gói tăng cường nhiệt tiết kiệm không gian hoặc hàn nóng chảy lại để tản nhiệt trên bo mạch là rất quan trọng.
Thiết kế mạch bảo vệ là cốt lõi để đảm bảo hoạt động của chip đáng tin cậy. Nó cần bao gồm năm chức năng-tự bảo vệ và phát hiện: bảo vệ điện áp thấp, giới hạn dòng điện truyền động, cảnh báo và bảo vệ-nhiệt độ cao, lấy mẫu dòng điện và bảo vệ-ngắn mạch. Các cơ chế bảo vệ chip tích hợp-thường gặp bao gồm khóa điện áp thấp (UVLO), bảo vệ quá dòng (OCP), bảo vệ quá nhiệt (TSD) và chức năng bảo trì hệ thống dự đoán.
Bộ truyền động động cơ, vốn là nguồn gây nhiễu chính, đặt ra những thách thức về khả năng tương thích điện từ (EMC). Việc giảm tốc độ chuyển đổi có thể làm giảm đáng kể các thành phần-tần số cao của tín hiệu, điều này có thể đạt được bằng cách điều chỉnh IDRIVE hoặc tốc độ xoay. Các biện pháp tối ưu hóa bao gồm bật hoặc tắt chức năng trải phổ trên một số chip để phân tán năng lượng tần số-cố định, thêm mạch lọc (chẳng hạn như bộ lọc PI), sử dụng tụ điện tách rời làm bình chứa điện cục bộ và xoắn hai dây đầu ra của động cơ DC lại với nhau và thêm một vòng từ tính để giảm bức xạ.
Xu hướng chính trong việc giải quyết độ phức tạp trong thiết kế và theo đuổi công nghệ thu nhỏ và trí thông minh là khả năng tích hợp cao, chẳng hạn như tích hợp MCU, trình điều khiển cổng, MOSFET nguồn và thậm chí cả thuật toán vào một chip hoặc mô-đun duy nhất (chẳng hạn như mô-đun nguồn thông minh, IPM). Cụ thể, điều này biểu hiện dưới dạng kết hợp chip điều khiển động cơ (MCU/ASIC), chip điều khiển động cơ (HVIC) và thiết bị nguồn (MOSFET) thành một mô-đun nguồn thông minh (IPM) hai-trong{2}}một hoặc thậm chí ba{3}}trong-một hoặc tích hợp lõi CPU 16 bit, bộ nhớ flash 32 KB và RAM 2 KB, như đã thấy trong Melexis MLX81339 và được trang bị một trình điều khiển 3 pha có thể cấu hình.
