我是一名硬件工程师，负责家电产品的控制器开发，就分享一下和硬件设计相关的电机驱动问题吧，谈到硬件设计，大家的第一反应想必都是电路，EMC，很容易忽略的一个点就是热设计，热设计在硬件设计中占到的分量很大，一个电机驱动板即便器件选型做的很好，EMC性能很优，但是一旦没做好热设计，轻则器件损坏电机不工作，重则PCB起火造成严重后果。早前在做厨师机的控制器时就遇到了可控硅，PCB走线烧蚀的问题，接下来就分享一下。
厨师机主要是用来和面，里面的主要负载就是一个功率600W的交流电机，家电控制器的设计对成本要求比较严格，一般采用性价比比较高的可控硅去驱动交流电机，而不是MOS，出现烧蚀的位置就在可控硅相连的PCB走线以及可控硅，接下来分析一下原因。
原因分析
首先要分析烧蚀出现的工况。电机在启动时也会有较大的启动电流，一般为额定电流的5-7倍，这是因为启动时转子转速为零，没有反电动势。电机在稳定运行时，电流较为平稳，受负载变化影响。重载时电流较大。在负载突然变化时，比如启动、停止或负载突变，电流会出现短时间的过渡变化。还有就是电机的堵转电流也非常大，因为在堵转状态下，转子相对于定子是静止的，电机的感抗为零，电流仅受限于电机的电阻和电感，这种情况比较类似电机启动。
所以比较恶劣的工况就是当电机长时间堵转时，流经电机的电流比较大，在PCB设计时以及可控硅选型时主要考虑电机稳态工作电流，忽略了电机堵转电流的影响，导致了此问题的发生。
对策
1.根据堵转电流重新仿真分析，增大可控硅的散热器，提高可控硅的散热能力。
2.根据堵转电流，基于IPC-2221标准重新计算需要的线宽，并且PCB走线需要开窗，增加散热过孔，提高PCB的散热能力。
3.原有的的PCB上涂敷了三防漆用来防潮、防尘，但是和三防漆厂家确认当前所选型号的三防漆热阻较大，因此也影响了PCB散热，因此重新选择了热阻比较小的三防漆。
4.原有PCB布局时发热器件在PCB上的放置没有分散开，因此重新布局将发热器件尽可能分散开来。
通过这些措施，最后成功解决掉了可控硅，PCB走线烧蚀的问题。