2 to 4 Phase 6-bit VID-Controlled Synchronous Buck Controller The part **FAN53168MTCX** is manufactured by **FAIRCHILD** (now part of ON Semiconductor).  

### Key Specifications:  
- **Type**: Synchronous Buck Regulator  
- **Input Voltage Range**: 2.5V to 5.5V  
- **Output Voltage Range**: Adjustable (0.8V to VIN)  
- **Output Current**: Up to 3A  
- **Switching Frequency**: 1.5MHz (typical)  
- **Efficiency**: Up to 95%  
- **Package**: 10-Lead TDFN (3mm x 3mm)  
- **Features**:  
  - Integrated power MOSFETs  
  - Soft-start function  
  - Overcurrent and thermal protection  
  - Power-saving mode for light loads  

This information is based on Fairchild's datasheet for the FAN53168MTCX.

2 to 4 Phase 6-bit VID-Controlled Synchronous Buck Controller# Technical Documentation: FAN53168MTCX Buck Regulator

 Manufacturer : FAIRCHILD (ON Semiconductor)  
 Component : FAN53168MTCX – Synchronous Buck PWM Controller  
 Document Version : 1.0  
 Date : October 2023

---

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The FAN53168MTCX is a high-efficiency, synchronous step-down (buck) PWM controller designed to drive external N-channel MOSFETs. Its primary function is to convert a higher DC input voltage to a lower, regulated DC output voltage with minimal power loss.

*    Core Voltage Regulation : Frequently employed to generate low-voltage, high-current rails such as  1.8V, 1.5V, 1.2V, or 1.0V  from intermediate bus voltages (e.g., 5V or 12V). This is critical for powering the cores of modern processors, FPGAs, ASICs, and memory subsystems.
*    Point-of-Load (POL) Conversion : Serves as an efficient POL regulator in distributed power architectures, placed close to the load to minimize IR drop and improve transient response.
*    Battery-Powered Systems : While not a direct battery charger, it is ideal in portable devices (e.g., tablets, handheld instruments) to efficiently step down a Li-ion/polymer battery voltage (2.8V to 4.2V) to stable lower voltages for system-on-chips (SoCs), sensors, and peripherals.

### Industry Applications
*    Computing & Data Storage : Motherboards, servers, network switches, and solid-state drives (SSDs) for CPU/GPU Vcore, DDR memory, and chipset power.
*    Telecommunications & Networking : Power supplies for routers, switches, and baseband units, providing clean power to sensitive RF and digital processing circuits.
*    Industrial Electronics : Programmable Logic Controllers (PLCs), motor drives, and test/measurement equipment where reliable, efficient power conversion is required.
*    Consumer Electronics : High-performance gaming consoles, set-top boxes, and digital TVs.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Efficiency (>90%) : Achieved through synchronous rectification (using a low-Rds(on) MOSFET instead of a catch diode) and a PWM control scheme optimized for low duty-cycle operation.
*    Wide Input Voltage Range (4.5V to 28V) : Offers design flexibility for various input sources, including 5V, 12V, and 24V rails.
*    Adjustable Output Voltage (0.8V to 5.5V) : Set via an external resistor divider, making it versatile for numerous applications.
*    Integrated Features : Includes soft-start, over-current protection (OCP), over-voltage protection (OVP), and power-good (PG) signal, reducing external component count and enhancing system reliability.
*    Fixed Frequency Operation (300kHz) : Simplifies EMI filter design and prevents beat frequencies in noise-sensitive applications.

 Limitations: 
*    Requires External MOSFETs : While offering flexibility in choosing FETs for optimal Rds(on) and cost, this increases design complexity and board area compared to integrated regulator modules.
*    Fixed Switching Frequency : The 300kHz frequency may not be optimal for all designs; higher frequencies allow smaller inductors but increase switching losses, while lower frequencies improve efficiency but require larger passives.
*    Bootstrap Circuit Requirement : Needs an external bootstrap capacitor and diode to drive the high-side N-channel MOSFET, adding two extra components.
*    Not Suitable for Very Low Power/Standby : The controller's own quiescent current and the gate drive losses may be less optimal for applications requiring ultra-low standby power compared

2 to 4 Phase 6-bit VID-Controlled Synchronous Buck Controller The part **FAN53168MTCX** is manufactured by **Fairchild Semiconductor (FAI)**. Below are the key specifications from Ic-phoenix technical data files:

1. **Type**: Synchronous Buck Regulator  
2. **Input Voltage Range**: 2.5V to 5.5V  
3. **Output Voltage Range**: Adjustable (0.8V to VIN)  
4. **Output Current**: Up to 3A  
5. **Switching Frequency**: 1.5MHz (typical)  
6. **Efficiency**: Up to 95%  
7. **Package**: 10-Lead MLP (3mm x 3mm)  
8. **Features**:  
   - Integrated high-side and low-side MOSFETs  
   - Power-saving mode for light loads  
   - Overcurrent and thermal protection  

This information is based on Fairchild Semiconductor's datasheet for the FAN53168MTCX.

2 to 4 Phase 6-bit VID-Controlled Synchronous Buck Controller# Technical Documentation: FAN53168MTCX Buck Regulator

 Manufacturer : FAI (Fairchild Semiconductor, now part of ON Semiconductor)  
 Component Type : Synchronous Buck Regulator / DC-DC Converter  
 Package : TSSOP-10 (MTCX)

---

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The FAN53168MTCX is a high-efficiency, synchronous step-down DC-DC converter designed for low-voltage, high-current applications. Its primary use cases include:

*    Point-of-Load (POL) Regulation : Providing clean, stable voltage rails (e.g., 1.8V, 1.5V, 1.2V, 1.0V) from a higher input bus (typically 2.5V to 5.5V) for sensitive digital ICs.
*    Core Voltage Supply : Powering the core logic of processors, FPGAs, ASICs, and microcontrollers in embedded systems, notebooks, and networking equipment.
*    Memory Power : Generating termination voltages (VTT) and supply voltages (VDDQ) for DDR SDRAM.
*    Portable/Battery-Powered Devices : Efficiently converting battery voltage (e.g., from a single Li-ion cell or 3xNiMH) to lower system voltages, extending battery life.

### Industry Applications
*    Computing & Storage : Motherboards, servers, solid-state drives (SSDs), and graphics cards.
*    Networking & Telecommunications : Routers, switches, optical modules, and baseband units.
*    Consumer Electronics : Set-top boxes, digital TVs, tablets, and portable media players.
*    Industrial Electronics : Test & measurement equipment, industrial PCs, and automation controllers.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Efficiency (>90%) : Achieved through synchronous rectification and low RDS(on) internal MOSFETs, minimizing power loss and heat generation.
*    Compact Solution : Integrated high-side and low-side switches reduce external component count and board space.
*    Excellent Line/Load Regulation : Maintains stable output voltage despite variations in input voltage or load current.
*    Fixed-Frequency PWM Operation : Provides predictable noise spectrum, simplifying EMI filter design.
*    Protection Features : Includes over-current protection (OCP), thermal shutdown, and under-voltage lockout (UVLO) for robust operation.

 Limitations: 
*    Fixed Output Voltage Options : The FAN53168 is available in fixed-output voltage versions (e.g., 1.8V, 1.5V). For adjustable outputs, a different variant (like the FAN5316* adjustable version) is required.
*    Maximum Current Limit : Its rated output current (e.g., 3A or 4A, depending on variant) makes it unsuitable for very high-power applications without external current-sharing circuitry.
*    Input Voltage Range : The 2.5V to 5.5V input range precludes direct operation from common 12V or 24V system rails, often requiring a pre-regulator.

---

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions
1.   Pitfall: Input Voltage Ripple Causing Instability. 
    *    Solution : Place a low-ESR ceramic capacitor (e.g., 10µF X5R/X7R) as close as possible to the `VIN` and `PGND` pins. Ensure the input power trace is wide and short.

2.   Pitfall: Excessive Output Voltage Ripple or Ringing. 
    *    Solution : Use the recommended inductor value (typically 1.0µH to 2.2µH) with low DCR. Place the output