CMOS Monolithic Voltage Converter# Technical Documentation: FAN5660IM High-Efficiency Step-Up DC-DC Converter
 Manufacturer:  FAIRCHILD (now part of ON Semiconductor)
 Component:  FAN5660IM
 Type:  Monolithic, High-Efficiency, Step-Up (Boost) DC-DC Converter
 Package:  8-Pin SOIC (IM)
---
## 1. Application Scenarios
### Typical Use Cases
The FAN5660IM is a current-mode, fixed-frequency boost converter designed to generate a regulated output voltage higher than its input supply. Its primary use cases include:
*    Single-Cell to Multi-Cell Conversion:  Efficiently boosting a single Lithium-Ion (2.7V to 4.2V) or 3-cell NiMH/NiCd (~3.6V) battery voltage to standard logic supply rails such as 5V, 3.3V, or adjustable outputs up to 5.5V.
*    White LED Backlighting:  A classic application is driving series-connected white LEDs for backlighting in portable devices like mobile phones, PDAs, and handheld instruments. The constant-current control capability (when used with external sensing) ensures uniform LED brightness.
*    Auxiliary Voltage Rails:  Providing a secondary, higher-voltage power rail from a primary system battery or USB port (5V) in compact embedded systems, portable medical devices, and digital cameras.
### Industry Applications
1.   Consumer Portable Electronics:  Mobile phones, digital still cameras, MP3 players, and GPS units for powering display backlights, audio amplifiers, or peripheral circuits.
2.   Handheld Industrial/Medical Devices:  Data loggers, portable meters, and diagnostic tools where efficient battery utilization is critical for extended operation.
3.   Low-Power Wireless Devices:  IoT sensor nodes and Bluetooth modules that require a stable voltage from a decaying battery source.
### Practical Advantages and Limitations
 Advantages: 
*    High Efficiency (Up to 90%):  Achieved through a low 0.15Ω internal N-channel MOSFET switch, minimizing conduction losses.
*    Low Start-up Voltage:  Can begin operation from an input as low as 1.0V, enabling use from nearly depleted batteries.
*    Fixed Frequency Operation (1.2MHz):  Switches at a high, predictable frequency, which simplifies EMI filtering and allows the use of small, low-profile external inductors and capacitors.
*    Integrated Power Switch:  Simplifies design and reduces component count compared to controller-only solutions.
*    Low Shutdown Current (<1µA):  Maximizes battery shelf life when the device is powered off.
 Limitations: 
*    Peak Output Current Constraint:  As a monolithic boost converter, the switch current limit (typically ~1.5A) defines the maximum achievable output power. It is not suitable for high-current (>~500mA) applications without careful design.
*    Input Voltage Range:  The absolute maximum input voltage is 6V, making it unsuitable for systems with input rails like 9V or 12V without pre-regulation.
*    Thermal Management in SOIC-8:  For continuous high-load operation near its limits, the small package has limited thermal dissipation capability, which may necessitate PCB thermal design or derating.
---
## 2. Design Considerations
### Common Design Pitfalls and Solutions
1.   Pitfall: Inductor Saturation. 
    *    Cause:  Selecting an inductor with a saturation current rating lower than the chip's peak switch current limit.
    *    Solution:  Choose an inductor with a saturation current rating  at least 20-30% higher  than the calculated peak inductor current. Use the formula: \( I_{L(peak)} = I_{OUT} \times \frac{V_{OUT}}{V_{IN