SECONDARY SUPERVISORY IC The FAN7680 is a synchronous rectifier controller manufactured by Fairchild Semiconductor (FAI). It is designed to drive N-channel MOSFETs in synchronous rectification applications, typically used in switch-mode power supplies (SMPS).  

Key specifications:  
- **Input Voltage Range (VCC):** 4.5V to 30V  
- **Gate Drive Output Voltage:** Up to 10V (for driving MOSFETs)  
- **Operating Frequency Range:** Up to 1MHz  
- **Propagation Delay:** 30ns (typical)  
- **Package:** SOIC-8  
- **Features:** Adaptive dead-time control, UVLO (Under-Voltage Lockout), and overcurrent protection  

The FAN7680 is optimized for high-efficiency power conversion in DC-DC topologies such as flyback and forward converters.  

(Note: Fairchild Semiconductor was acquired by ON Semiconductor in 2016, but the part may still be available under the original manufacturer designation.)

SECONDARY SUPERVISORY IC# Technical Document: FAN7680 Synchronous Buck Controller

 Manufacturer : FAI (Fairchild Semiconductor / ON Semiconductor product line)
 Component Type : Peak Current Mode Synchronous Buck PWM Controller
 Primary Function : High-efficiency DC-DC voltage regulation for intermediate power applications

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

### Typical Use Cases
The FAN7680 is designed as a versatile synchronous buck controller optimized for converting higher DC input voltages to lower, regulated output voltages with high efficiency. Its architecture supports both fixed-frequency voltage-mode control and current-mode control implementations.

 Primary conversion scenarios include: 
-  24V/12V to 5V/3.3V/1.8V conversion : Commonly employed in industrial automation systems, telecom infrastructure, and automotive infotainment where intermediate bus voltages require stepping down to logic-level supplies.
-  Multi-phase expandable configurations : The device can be paralleled for multi-phase operation, making it suitable for high-current applications such as server VRMs, GPU auxiliary power, and high-performance computing cores requiring 20A-60A per phase.
-  Battery-powered equipment : While not ultra-low quiescent current, its good light-load efficiency via diode emulation mode suits intermittently loaded battery systems in medical devices, test equipment, and portable industrial tools.

### Industry Applications
-  Telecommunications/Networking : Powers ASICs, FPGAs, and memory in switches, routers, and baseband units from 48V or 24V backplanes.
-  Industrial Automation : Provides clean, regulated voltage for PLCs, motor drive controllers, sensors, and HMI panels in noisy industrial environments.
-  Automotive Electronics : Non-safety critical domains like infotainment, telematics, and ADAS processing units (operating from 12V battery systems).
-  Consumer/Enterprise Computing : Voltage regulator modules (VRMs) for motherboards, storage systems, and peripheral cards.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Efficiency (Typically >92%) : Achieved through synchronous rectification, adjustable switching frequency (100kHz-1MHz), and diode emulation mode at light loads.
-  Robust Protection Suite : Includes programmable over-current protection (OCP) via external sense resistor, over-voltage protection (OVP), under-voltage lockout (UVLO), and thermal shutdown.
-  Design Flexibility : Adjustable soft-start, external frequency synchronization capability, and adjustable current limit threshold.
-  Stable Operation : Peak current-mode control provides inherent line feed-forward, simplified loop compensation, and cycle-by-cycle current limiting.

 Limitations: 
-  External MOSFET Dependency : Requires careful selection and driving of external high-side and low-side N-channel MOSFETs, adding complexity and board area.
-  Moderate Quiescent Current : ~3mA typical operating current may not suit ultra-low-power battery applications requiring years of standby.
-  Minimum On-Time Constraint : At very high input-to-output voltage ratios (e.g., 48V to 1.8V), the minimum controllable on-time may limit the maximum achievable switching frequency or require multi-stage conversion.
-  No Integrated Bias Regulator : Often requires an auxiliary 5V or 3.3V bias supply for the VCC pin, unless an internal linear regulator variant is used.

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

### Common Design Pitfalls and Solutions
1.  Pitfall: Subharmonic Oscillation at Duty Cycles >50% 
   -  Cause : Inherent to peak current-mode control without slope compensation.
   -  Solution : Enable internal slope compensation (via RC on RT pin) or add external ramp. The FAN7680 provides internal compensation that should be verified for stability at the target duty cycle.

2.  Pitfall: Excessive