High-Current High-Side Gate Drive IC The FAN7371M is a high-side gate driver IC manufactured by ON Semiconductor. Here are its key specifications:

- **Voltage Rating**:  
  - Maximum high-side supply voltage (VBS): 620V  
  - High-side floating supply voltage (VCC to VBS): 15V to 20V  
  - Low-side supply voltage (VCC): 10V to 20V  

- **Output Current**:  
  - Peak output source current: 1.5A  
  - Peak output sink current: 2.5A  

- **Switching Performance**:  
  - Propagation delay (typical): 60ns  
  - Rise time (typical): 25ns  
  - Fall time (typical): 15ns  

- **Operating Temperature Range**: -40°C to +125°C  

- **Package**: 8-pin SOIC  

- **Features**:  
  - Under-voltage lockout (UVLO) protection  
  - High noise immunity  
  - Matched propagation delays for high-side and low-side drivers  

The FAN7371M is designed for driving MOSFETs and IGBTs in high-voltage applications such as motor drives and power converters.  

(Source: ON Semiconductor datasheet for FAN7371M.)

High-Current High-Side Gate Drive IC # Technical Documentation: FAN7371M High-Side Gate Driver IC

## 1. Application Scenarios

### 1.1 Typical Use Cases
The  FAN7371M  is a monolithic high-side gate driver IC designed to drive N-channel power MOSFETs and IGBTs in high-side configurations. Its primary function is to provide the necessary voltage level shifting and gate drive capability for switches referenced to a floating voltage rail.

 Key operational scenarios include: 
-  Switched-Mode Power Supplies (SMPS):  Used in half-bridge, full-bridge, and two-switch forward converter topologies where a high-side switch requires a gate voltage above the input rail.
-  Motor Drive Inverters:  Essential for driving the high-side IGBTs or MOSFETs in 3-phase inverter bridges for AC motor control (e.g., in industrial drives, HVAC compressors, and electric vehicle traction inverters).
-  DC-DC Converters:  Employed in synchronous buck converters and other topologies where the high-side switch is not ground-referenced.
-  Lighting Systems:  Drives high-side switches in electronic ballasts for HID lamps and high-power LED drivers.

### 1.2 Industry Applications
-  Industrial Automation:  Motor controllers, uninterruptible power supplies (UPS), and welding equipment.
-  Consumer Electronics:  High-end audio amplifiers (Class D) and flat-panel display power supplies.
-  Renewable Energy:  Solar microinverters and charge controllers.
-  Automotive:  On-board chargers (OBC) for electric vehicles and DC-DC converters in 48V mild-hybrid systems (Note: The FAN7371M is not typically AEC-Q100 qualified; for automotive, consider the manufacturer's automotive-grade variants).

### 1.3 Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Voltage Operation:  Supports bootstrap operation with a high-side floating supply voltage (`VBS`) up to  +600V  relative to the switch node (`VS`), suitable for many offline and industrial voltage levels.
-  Robustness:  Features  ±50V/ns  minimum `dV/dt` immunity, preventing false triggering in noisy switching environments.
-  Integrated Functions:  Includes an under-voltage lockout (UVLO) protection for both the low-side (`VCC`) and high-side (`VBS`) supplies, ensuring reliable operation.
-  Fast Switching:  Typical propagation delay of  60 ns  and matched rise/fall times minimize switching losses in high-frequency applications (up to several hundred kHz).

 Limitations: 
-  Bootstrap Dependency:  Requires a bootstrap capacitor and diode to generate the high-side supply. This limits the maximum duty cycle in continuous operation, as the capacitor must be periodically recharged.
-  Negative VS Transients:  While robust, sustained negative voltage spikes on the switch node (`VS`) below -5V can damage the IC. Snubber circuits or careful layout are mandatory in inductive switching.
-  Heat Dissipation:  In high-frequency, high-current applications, the driver's own quiescent and switching power dissipation must be considered for thermal management.

## 2. Design Considerations

### 2.1 Common Design Pitfalls and Solutions
| Pitfall | Consequence | Solution |
| :--- | :--- | :--- |
|  Insufficient Bootstrap Capacitor  | High-side UVLO fault during extended on-times, causing erratic switching or shutdown. | Calculate capacitor value (`C_BOOT`) based on gate charge (`Q_g`) of the MOSFET, allowable `VBS` droop, and operating frequency. Use a low-ESR ceramic capacitor (e.g., 0.1µF to 1µF, 25V). |
|  Slow Bootstrap Diode  | Excessive reverse recovery current heats the diode and reduces `VBS` efficiency. | Use

High-Current High-Side Gate Drive IC The FAN7371M is a high-side gate driver IC manufactured by Fairchild Semiconductor (now part of ON Semiconductor).  

### **Key Specifications:**  
- **Manufacturer:** Fairchild Semiconductor (ON Semiconductor)  
- **Type:** High-Side Gate Driver  
- **Voltage Supply Range (VBS):** Up to 600V  
- **Output Current (Source/Sink):** 0.5A / 0.5A  
- **Propagation Delay:** 120ns (typical)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +125°C  
- **Package:** SOIC-8  
- **Features:**  
  - Bootstrap operation  
  - Under-voltage lockout (UVLO)  
  - High noise immunity  
  - Matched propagation delay  

This information is based on Fairchild's official datasheet for the FAN7371M.

High-Current High-Side Gate Drive IC # Technical Documentation: FAN7371M High-Voltage Half-Bridge Gate Driver

 Manufacturer : FAIRCHILD SEMICONDUCTOR (now part of ON Semiconductor)
 Component : FAN7371M
 Description : Monolithic High-Voltage Half-Bridge Gate Driver IC

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## 1. Application Scenarios (Approx. 45% of Content)

### Typical Use Cases
The FAN7371M is a high-voltage, high-speed gate driver designed to drive both high-side and low-side N-channel power MOSFETs or IGBTs arranged in a half-bridge configuration. Its primary function is to provide the necessary current to rapidly charge and discharge the gate capacitance of these power switches, enabling efficient high-frequency switching.

 Key Operational Use Cases: 
*    Motor Drive Circuits : Providing complementary PWM signals to control the direction and speed of brushed DC, BLDC, or stepper motors.
*    Switched-Mode Power Supplies (SMPS) : Used in half-bridge, full-bridge, and active-clamp forward converter topologies for AC-DC and DC-DC conversion.
*    Inverter Stages : Essential in DC-AC inversion for applications like uninterruptible power supplies (UPS), solar microinverters, and motor drives.
*    Synchronous Rectification : Driving the high-side and low-side MOSFETs in synchronous buck or boost converters to minimize conduction losses.

### Industry Applications
*    Industrial Automation : Servo drives, robotic arm controllers, and industrial motor controls.
*    Consumer Electronics : High-power audio amplifiers (Class D), high-efficiency power adapters, and appliance motor controls (e.g., air conditioners, refrigerators).
*    Automotive : Auxiliary motor controls, battery management systems (BMS), and LED lighting drivers (in non-safety-critical domains).
*    Renewable Energy : Power conversion stages in solar charge controllers and small wind turbine inverters.
*    Telecommunications : High-efficiency, high-density power supplies for servers and base stations.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Voltage Capability : Bootstrap operation allows the high-side driver to operate with switch-node voltages up to 600V, simplifying high-voltage design.
*    Integrated Functions : Features a built-in dead-time generator to prevent shoot-through currents in the half-bridge, enhancing system reliability.
*    Robustness : Offers good noise immunity and under-voltage lockout (UVLO) protection for both the high-side and low-side drivers, ensuring stable operation.
*    Compact Solution : Replaces multiple discrete components (level shifters, discrete gate drive circuits), reducing PCB area and design complexity.
*    Fast Switching : Capable of high peak output currents (typ. 2.5A source/3.5A sink), enabling fast switching transitions which reduce switching losses.

 Limitations: 
*    Bootstrap Circuit Dependency : The high-side driver requires a bootstrap capacitor and diode. This limits the maximum allowable duty cycle and continuous on-time for the high-side switch, as the capacitor must be periodically recharged.
*    Limited Drive Current : For very high-power MOSFETs/IGBTs with extremely large gate charge (Qg), the peak current may be insufficient for optimal switching speeds, potentially requiring an external buffer stage.
*    Fixed Dead Time : The internal dead time is fixed. Applications requiring dynamic or adjustable dead-time control need an external microcontroller or logic to manage it.
*    Single Half-Bridge : Drives only one half-bridge phase. Multi-phase systems (e.g., 3-phase inverters) require multiple ICs.

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## 2. Design Considerations (Approx. 35% of Content)

### Common Design Pitfalls and Solutions
1.   Pitfall: Bootstrap Capacitor Under-Sizing.