FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER The FAN7310 is a high-voltage half-bridge gate driver IC manufactured by ON Semiconductor (formerly Fairchild Semiconductor). Here are its key specifications:

1. **Input Voltage Range**: 10V to 20V (VCC).  
2. **Output Current**: 1.5A (source/sink).  
3. **High-Side Voltage**: Up to 600V (floating).  
4. **Propagation Delay**: 120ns (typical).  
5. **Operating Frequency**: Up to 500kHz.  
6. **Under-Voltage Lockout (UVLO)**: Yes (for both high and low sides).  
7. **Dead Time Control**: Adjustable (external resistor).  
8. **Package**: SOIC-8 or DIP-8.  
9. **Temperature Range**: -40°C to +125°C.  

The FAN7310 is designed for applications like electronic ballasts, SMPS, and motor drives. It includes features like shoot-through protection and matched propagation delays for both channels.  

For exact details, refer to the official datasheet from ON Semiconductor.

FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER# Technical Documentation: FAN7310 Ballast Control IC

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases
The FAN7310 is a high-performance, resonant half-bridge controller IC specifically designed for  electronic ballast applications . Its primary function is to drive two power MOSFETs in a half-bridge configuration to efficiently control fluorescent lamps.

*    Fluorescent Lamp Ballasts:  The core application is in  electromagnetic (magnetic) ballast replacement  and modern  electronic ballast designs . It provides the necessary control for preheating, igniting, and running fluorescent tubes (T5, T8, T12, PL, CFL types).
*    Resonant Tank Control:  It excels in managing series-resonant inverter topologies. The IC controls the frequency to sweep through the resonant point of an LC tank circuit, enabling soft-switching (Zero Voltage Switching - ZVS) for high efficiency and reduced EMI.
*    Dimming Systems:  When paired with appropriate dimming control interfaces (e.g., 1-10V DC, DALI, or PWM input via an external microcontroller), the FAN7310 can be used in  dimming-compatible ballast systems  for energy-saving lighting control in commercial and industrial settings.

### 1.2 Industry Applications
*    Commercial & Industrial Lighting:  Found in troffers, high-bay fixtures, and strip lights for offices, warehouses, and retail spaces requiring reliable, long-life fluorescent lighting.
*    Residential Lighting:  Used in higher-end CFL (Compact Fluorescent Lamp) electronic ballasts and dedicated residential fixture ballasts.
*    Backlighting Units (Legacy):  Historically used in the inverter circuits for CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) backlights in LCD monitors and televisions, though largely superseded by LED technology in this domain.
*    Specialty Lighting:  Applications requiring specific start-up profiles or robust operation, such as in signage or certain industrial environments.

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    Integrated Solution:  Combines oscillator, preheat/ignition timing, drive logic, and protection features (like filament detection, over-current, and non-zero voltage switching protection) in one 8-pin package.
*    High Efficiency:  Enables ZVS operation, minimizing switching losses in the power MOSFETs and leading to higher overall ballast efficiency (>90% typical).
*    Reliable Lamp Ignition & Life Extension:  Controlled preheat current and ignition frequency sweep ensure reliable starts and reduce cathode stripping, extending lamp life.
*    Reduced Component Count:  Compared to discrete solutions, it significantly simplifies the control circuit design.
*    Robust Protection:  Built-in protections enhance system reliability against fault conditions like lamp removal, end-of-life, or output short circuits.

 Limitations: 
*    Technology Specific:  Designed exclusively for fluorescent lamp ballasts. It is not applicable for LED driving without a complete redesign of the power stage and control methodology.
*    Dimming Complexity:  While capable, implementing smooth, wide-range dimming requires additional external circuitry and control logic, increasing design complexity.
*    Frequency Jitter:  The IC uses frequency modulation for control. In some noise-sensitive applications, the variable frequency can make EMI filter design more challenging than with fixed-frequency controllers.
*    Legacy Technology Focus:  As the lighting industry shifts dominantly to LED technology, the FAN7310 is primarily relevant for maintaining or designing fluorescent-based systems.

## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions
*    Pitfall 1: Inadequate Preheating.  Insufficient preheat time or current can lead to hard-starting, causing cathode damage and reduced lamp life.
    *    Solution:  Carefully select the timing capacitor (`

FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER The FAN7310 is a high-voltage half-bridge gate driver IC manufactured by ON Semiconductor (formerly Fairchild Semiconductor).  

### **Key Specifications:**  
- **Input Supply Voltage (VDD):** 10V to 20V  
- **High-Side Floating Supply Voltage (VB):** Up to 600V  
- **Output Current (Source/Sink):** ±350mA  
- **Propagation Delay (Typical):** 120ns  
- **Rise/Fall Time (Typical):** 30ns (with 1nF load)  
- **UVLO (Under-Voltage Lockout):**  
  - VDD: 8.5V (turn-on), 7.5V (turn-off)  
  - VB-VS: 8.5V (turn-on), 7.5V (turn-off)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +125°C  
- **Package:** SOIC-8  

### **Applications:**  
- Half-bridge and full-bridge converters  
- Switch-mode power supplies (SMPS)  
- Motor drives  
- Electronic ballasts  

This information is based on the manufacturer's datasheet.

FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER# Technical Document: FAN7310 Ballast Control IC

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases
The FAN7310 is a high-performance,  programmable ballast control integrated circuit  designed primarily for  electronic ballast applications  in fluorescent lighting systems. Its core function is to provide precise control over lamp ignition, operation, and protection in  series-resonant half-bridge inverter topologies .

*    Pre-Heat & Ignition Control:  The IC implements a controlled soft-start sequence. It first drives the lamp filaments at a high frequency for a programmable pre-heat duration, reducing cathode stress. It then sweeps the operating frequency down through the resonant tank's characteristic curve to achieve the necessary ignition voltage.
*    Steady-State Operation:  After successful ignition, the IC maintains the lamp at a lower, fixed frequency for optimal efficiency and stable light output.
*    Protection Management:  It continuously monitors system parameters (like lamp current and voltage) to detect faults such as  lamp removal, end-of-life (EOL) condition, filament failure, or hard switching  in the power MOSFETs, triggering a safe shutdown and latch-off.

### 1.2 Industry Applications
*    Commercial & Industrial Lighting:  The primary application is in  T5, T8, and T12 fluorescent lamp ballasts  for office buildings, warehouses, and retail spaces, where reliability and efficiency are critical.
*    Residential Lighting:  Used in higher-end residential fluorescent fixtures.
*    Specialty Lighting:  Can be adapted for  cold cathode fluorescent lamp (CCFL)  ballasts used in scanner backlights or signage.
*    Legacy System Design:  While LED drivers have displaced many new designs, the FAN7310 remains relevant for  direct replacements, upgrades of magnetic ballasts, and maintenance of existing fluorescent lighting infrastructure .

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Integration:  Combines oscillator, pre-heat timer, fault logic, and high/low-side gate drivers, reducing external component count.
*    Programmability:  Key parameters (pre-heat time, frequency sweep range, operating frequency, protection thresholds) are set via external resistors and capacitors, offering design flexibility.
*    Robust Protection:  Comprehensive suite of protection features (over-current, open-lamp, EOL, hard switching) enhances system reliability and safety.
*    Improved Lamp Life:  Controlled pre-heat and soft-start significantly reduce the thermal stress on lamp cathodes during ignition.

 Limitations: 
*    Technology Specific:  Designed exclusively for  fluorescent lamp ballasts  and is not suitable for LED driving or other modern solid-state lighting without significant external circuitry.
*    Analog Control:  Lacks the digital programmability, communication interfaces (like DALI), and advanced diagnostics found in modern digital controllers.
*    Frequency Sensitivity:  Performance is highly dependent on the accuracy of external timing components and the stability of the resonant tank.
*    Market Niche:  As fluorescent lighting phases out in many regions, the component is primarily for specific maintenance and legacy markets.

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## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions
*    Pitfall 1: Inaccurate Pre-Heat or Operating Frequency. 
    *    Cause:  Poor tolerance/temperature stability of timing resistors (`R_PH`, `R_FMIN`) and capacitors (`C_PH`, `C_OSC`).
    *    Solution:  Use 1% tolerance, low-temperature-coefficient (e.g., C0G/NP0) ceramic capacitors and metal-film resistors.

*    Pitfall 2: Unreliable Ignition or Lamp Striking. 
    *    Cause:  Incorrect resonant tank design (inductor `L_res` & capacitor

FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER The FAN7310 is a high-voltage half-bridge gate driver IC manufactured by Fairchild Semiconductor (now part of ON Semiconductor). Here are its key specifications:

- **Input Supply Voltage (VDD)**: 10V to 20V  
- **Output Current (Source/Sink)**: 200mA / 350mA  
- **High-Side Floating Supply Voltage (VB)**: Up to 600V  
- **Propagation Delay (Typical)**: 120ns  
- **Rise/Fall Time (Typical)**: 30ns / 20ns  
- **Operating Temperature Range**: -40°C to +125°C  
- **Package**: 8-pin SOIC  

It is designed for driving MOSFETs and IGBTs in half-bridge configurations, commonly used in power supply and motor control applications.  

(Note: Fairchild Semiconductor was acquired by ON Semiconductor in 2016, but the original manufacturer reference remains Fairchild.)

FULL BRIDGE LCD BACKLIGHT CONTROLLER# Technical Documentation: FAN7310 Ballast Control IC

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases
The FAN7310 is a high-performance, high-voltage ballast control integrated circuit designed primarily for  electronic ballast applications  in fluorescent lighting systems. Its core function is to drive and control power MOSFETs or IGBTs in half-bridge configurations, enabling efficient operation of discharge lamps.

 Primary Applications Include: 
-  Instant-start ballasts  for T5, T8, and T12 fluorescent lamps
-  Programmed-start ballasts  requiring controlled lamp ignition
-  Dimmable electronic ballasts  with external control interfaces
-  Compact fluorescent lamp (CFL) ballasts  in integrated designs

### 1.2 Industry Applications
The FAN7310 finds extensive use across multiple lighting sectors:

 Commercial Lighting: 
- Office building fluorescent lighting systems
- Retail store lighting installations
- Industrial warehouse and factory lighting
- Hospital and institutional lighting

 Specialized Applications: 
- Backlight units for large-format displays (when adapted)
- UV curing systems using fluorescent-type lamps
- Aquarium and horticultural lighting systems

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Integrated High-Voltage Startup:  Built-in high-voltage startup circuit eliminates need for auxiliary power supply during startup
-  Advanced Protection Features:  Comprehensive protection against open/short lamp conditions, over-current, and over-temperature
-  Programmable Preheating:  Adjustable preheat time and frequency for optimized lamp life
-  Low Power Consumption:  Typically operates with <5mA startup current and <3mA operating current
-  Wide Operating Range:  Can operate from universal input voltages (85-265VAC)

 Limitations: 
-  Specialized Application:  Primarily designed for fluorescent ballasts, not directly suitable for LED drivers without significant circuit modifications
-  Frequency Limitations:  Maximum operating frequency of 125kHz may limit some high-frequency applications
-  Thermal Considerations:  Requires proper heat sinking in high-power applications (>40W lamps)
-  Component Count:  Still requires external MOSFETs/IGBTs, resonant components, and protection circuits

## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Inadequate Preheating 
-  Problem:  Insufficient filament heating causes premature lamp end blackening and reduced lifespan
-  Solution:  Properly calculate and set preheat time (typically 0.5-2 seconds) using timing capacitor CT

 Pitfall 2: Resonance Frequency Miscalculation 
-  Problem:  Incorrect resonant tank design leads to poor ignition or excessive stress on switching devices
-  Solution:  Accurately calculate resonant frequency using:  
  `f_res = 1/(2π√(L_res × C_res))`  
  Ensure ignition voltage is 1.5-2 times running voltage

 Pitfall 3: Grounding Issues 
-  Problem:  Poor ground layout causes noise injection and erratic operation
-  Solution:  Implement star grounding with separate paths for power and signal grounds

### 2.2 Compatibility Issues with Other Components

 MOSFET/IGBT Selection: 
- Must withstand peak resonant voltages (typically 400-600V for 120V systems, 800-1000V for 230V systems)
- Gate charge characteristics must match FAN7310's gate drive capability (typically ±1.5A peak)
- Recommended: 500V/600V MOSFETs for 120V systems, 800V MOSFETs for 230V systems

 Resonant Components: 
- Inductor core material must handle high-frequency operation without excessive losses
- Resonant capacitors must be film type (not ceramic) for stable capacitance under high voltage