SECONDARY SUPERVISORY IC The FAN7680N is a Power Factor Correction (PFC) controller manufactured by Fairchild Semiconductor (now part of ON Semiconductor).  

### **Key Specifications:**  
- **Input Voltage Range:** 85V to 265V AC  
- **Output Voltage:** Typically 400V DC  
- **Switching Frequency:** Adjustable (typically 65 kHz)  
- **Operating Temperature Range:** -40°C to +125°C  
- **Package:** 8-pin DIP (Dual In-line Package)  
- **Features:**  
  - Average current mode control  
  - Low startup current (< 40 µA)  
  - Overvoltage protection (OVP)  
  - Undervoltage lockout (UVLO)  
  - Soft-start function  

This IC is designed for high-efficiency PFC applications in power supplies.  

Would you like additional details on pin configuration or application notes?

SECONDARY SUPERVISORY IC# Technical Documentation: FAN7680N Synchronous Buck Controller

 Manufacturer : FAIRCHILD SEMICONDUCTOR (ON Semiconductor)
 Component Type : Synchronous Buck PWM Controller IC
 Primary Function : High-efficiency DC-DC voltage regulation for intermediate power applications

---

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

### Typical Use Cases
The FAN7680N is a voltage-mode synchronous buck controller designed for converting higher DC input voltages to lower, regulated output voltages with high efficiency. Its primary use cases include:

*    Intermediate Bus Voltage Regulation : Converting 12V or 24V intermediate bus voltages down to point-of-load (PoL) levels such as 5V, 3.3V, 2.5V, or 1.8V.
*    CPU/ASIC/FPGA Core Voltage Supplies : Providing the high-current, tightly regulated low voltages required by modern digital processors and programmable logic devices.
*    Distributed Power Architectures : Serving as a regulated DC-DC converter stage in systems with a centralized AC-DC front-end.

### Industry Applications
*    Telecommunications & Networking : Powering line cards, routers, switches, and base station equipment where efficiency and reliability are critical.
*    Computing Systems : Used in servers, workstations, and storage devices to generate core and I/O voltages for motherboards and add-in cards.
*    Industrial Electronics : Powering PLCs, motor drives, and test/measurement equipment that require clean, stable DC power from an industrial bus (e.g., 24V).
*    Consumer Electronics : High-end audio/video equipment, gaming consoles, and set-top boxes requiring efficient multi-rail power supplies.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Efficiency : Synchronous rectification (using a low-side MOSFET instead of a diode) minimizes conduction losses, especially at lower output voltages, achieving peak efficiencies often >90%.
*    Voltage-Mode Control : Provides inherent noise immunity and stable operation across a wide range of input/output conditions. Simpler compensation design compared to some current-mode controllers.
*    Integrated Features : Includes under-voltage lockout (UVLO), programmable soft-start, and over-current protection (OCP), reducing external component count.
*    Wide Input Range : Typically operates from input voltages up to 24V or higher, making it versatile for various bus standards.

 Limitations: 
*    External MOSFETs Required : Unlike integrated regulators, it requires the selection and layout of external high-side and low-side power MOSFETs and a driver, increasing design complexity and board space.
*    Slower Transient Response : Compared to current-mode control, voltage-mode control can have a slower response to rapid changes in load current, which may require careful loop compensation.
*    Frequency Sensitivity : Performance is more sensitive to the characteristics of the output LC filter. The right choice of inductor and capacitor is crucial for stability.
*    Minimum On-Time Constraint : At very high input-to-output voltage ratios, the required switch on-time may approach or fall below the controller's minimum on-time capability, limiting the achievable duty cycle.

---

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

### Common Design Pitfalls and Solutions
1.   Pitfall: Instability or Ringing in Output. 
    *    Cause : Improper loop compensation or poor PCB layout causing noise injection.
    *    Solution : Carefully calculate Type-II or Type-III compensation network values (Rc, Cc) based on the chosen output LC filter's pole/zero frequencies. Use the manufacturer's design tool or follow the datasheet guidelines precisely.

2.   Pitfall: Excessive MOSFET Heating. 
    *    Cause : Incorrect MOSFET selection (high

SECONDARY SUPERVISORY IC The FAN7680N is a Power Factor Correction (PFC) controller IC manufactured by Fairchild Semiconductor (FSC). Below are the factual specifications from Ic-phoenix technical data files:

1. **Manufacturer**: Fairchild Semiconductor (FSC)  
2. **Type**: Power Factor Correction (PFC) Controller  
3. **Package**: 8-pin DIP (Dual In-line Package)  
4. **Operating Voltage Range**: Typically operates with a supply voltage of up to 20V  
5. **Switching Frequency**: Adjustable, typically up to several hundred kHz  
6. **Features**:  
   - Critical Conduction Mode (CRM) operation  
   - Internal startup timer  
   - Overvoltage protection (OVP)  
   - Undervoltage lockout (UVLO)  
   - Zero current detection (ZCD)  
7. **Applications**:  
   - AC-DC power supplies  
   - LED lighting drivers  
   - Industrial power systems  

For exact electrical characteristics, refer to the official Fairchild Semiconductor datasheet.

SECONDARY SUPERVISORY IC# Technical Documentation: FAN7680N Synchronous Buck Controller

 Manufacturer : FSC (Fairchild Semiconductor / ON Semiconductor)

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The FAN7680N is a high-performance, voltage-mode synchronous buck PWM controller designed for DC-DC conversion applications requiring precise regulation and high efficiency. Its primary function is to step down a higher input DC voltage to a lower, tightly regulated output voltage.

 Core Applications Include: 
*    Point-of-Load (POL) Converters : Providing clean, stable voltage rails (e.g., 5V, 3.3V, 1.8V, 1.2V) for processors, ASICs, FPGAs, and memory subsystems on motherboards, network cards, and telecom equipment.
*    Intermediate Bus Converters : Converting a 12V or 24V intermediate bus voltage to lower voltages required by downstream non-isolated POL converters in distributed power architectures.
*    Embedded Systems & Industrial PCs : Powering core logic, I/O, and peripheral circuits where space and efficiency are critical.
*    Storage & Server Power Supplies : Generating multiple low-voltage, high-current rails within server power units and storage array controllers.

### Industry Applications
*    Telecommunications/Networking : Powering line cards, routers, switches, and base station equipment where reliability and power density are paramount.
*    Computing : Desktop, workstation, and server motherboards; GPU auxiliary power.
*    Industrial Automation : PLCs, motor drives, and control systems requiring robust and noise-immune power supplies.
*    Test & Measurement Equipment : Providing precise analog and digital supply rails.

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
*    High Efficiency : Synchronous rectification (using a low-side MOSFET instead of a diode) minimizes conduction losses, especially at low output voltages and high currents.
*    Precise Regulation : Voltage-mode control with an internal error amplifier and programmable compensation allows for excellent line and load regulation.
*    Wide Input Range : Typically operates from input voltages up to 24V, making it suitable for various bus standards (12V, 5VSB, battery inputs).
*    Programmable Features : Frequency, soft-start, and current limit are externally adjustable, offering design flexibility.
*    Integrated Drivers : Contains high-current gate drivers for both high-side and low-side MOSFETs, simplifying the external component count.
*    Protection Features : Typically includes undervoltage lockout (UVLO), overcurrent protection (OCP), and can be configured for overvoltage protection (OVP).

 Limitations: 
*    Voltage-Mode Control : While stable, it can have a slower transient response compared to current-mode control under very fast load steps. Requires careful compensation network design.
*    External MOSFETs : Requires selection and layout of external power MOSFETs and a Schottky diode, which adds complexity and board area compared to fully integrated regulators.
*    Minimum On-Time : The controller's minimum controllable pulse width limits the maximum achievable input-to-output voltage ratio at a given switching frequency.
*    Noise Sensitivity : As a voltage-mode controller, the ramp signal is derived from the input voltage, making it potentially more susceptible to input voltage noise affecting stability.

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions
1.   Pitfall: Instability and Ringing. 
    *    Cause : Improper design of the feedback compensation network (Type II or III) based on the output LC filter characteristics and load profile.
    *    Solution : Use the manufacturer's design tools or standard equations to calculate compensation components (Rcomp, Ccomp, Chf) based on the chosen crossover frequency and phase margin. Always verify with bench testing under various load conditions.

2