SECONDARY SUPERVISORY IC# Technical Documentation: FAN7687N High-Voltage Half-Bridge Gate Driver IC
 Manufacturer : FAIRCHILD (now part of ON Semiconductor)
 Document Revision : 1.0
 Date : October 2023
---
## 1. Application Scenarios
### 1.1 Typical Use Cases
The FAN7687N is a monolithic high-voltage, high-speed power MOSFET and IGBT driver designed for applications requiring high efficiency and robust switching performance. Its primary function is to drive the high-side and low-side N-channel power switches in a half-bridge or full-bridge configuration.
*    Switch-Mode Power Supplies (SMPS):  The IC is extensively used in offline AC-DC converters, particularly in  half-bridge and full-bridge topologies  for power levels ranging from 200W to over 1kW. It provides the necessary level-shifting and isolation to drive the high-side switch referenced to a floating voltage rail.
*    Motor Drive Inverters:  It serves as a core driver in  3-phase brushless DC (BLDC) and permanent magnet synchronous motor (PMSM)  drives for appliances (e.g., compressor drives in HVAC, washing machines) and light industrial equipment. Its matched propagation delays ensure minimal dead-time distortion.
*    DC-AC Inverters:  Found in  uninterruptible power supplies (UPS)  and solar microinverters, where it drives the H-bridge stage that converts DC battery or PV voltage to a stable AC output.
*    Electronic Ballasts and Induction Heating:  Used to drive the resonant half-bridge in high-frequency lighting ballasts and induction cooking tops, leveraging its high-speed switching capability.
### 1.2 Industry Applications
*    Consumer Electronics:  High-power adapters for gaming PCs, LCD/LED TV power boards, and high-end audio amplifiers.
*    Industrial Automation:  Servo drives, spindle drives, and power supplies for PLC systems.
*    Telecommunications:  Power modules for server and telecom rectifiers (48V to 12V/5V intermediate bus converters).
*    Renewable Energy:  Power conversion stages in solar charge controllers and wind turbine auxiliary supplies.
### 1.3 Practical Advantages and Limitations
 Advantages: 
*    Integrated Bootstrap Functionality:  The built-in high-voltage bootstrap diode simplifies the external circuit, reduces component count, and saves board space.
*    Robustness:  Features a high  ±1.5A peak output current  capability, enabling fast switching of large MOSFETs/IGBTs and minimizing switching losses.
*    Shoot-Through Protection:  Matched propagation delays for both high-side and low-side channels (typically within 10ns) allow for precise dead-time control, preventing simultaneous conduction (shoot-through) of the bridge legs.
*    Wide Voltage Range:  Operates with a high-side floating supply voltage (`VB`) up to  600V , making it suitable for universal mains input (85-265VAC) applications.
*    Undervoltage Lockout (UVLO):  Integrated UVLO for both the low-side (`VCC`) and high-side (`VB-VS`) supply rails ensures the power switches are only enabled under safe operating conditions, preventing malfunction and device stress.
 Limitations: 
*    Fixed Logic:  The device is a non-inverting driver. Applications requiring inverting logic need additional external gates.
*    Bootstrap Limitations:  In applications with extremely long duty cycles (e.g., >99%) or very low switching frequencies, the bootstrap capacitor may discharge, leading to high-side under-voltage lockout. This necessitates careful bootstrap component selection or alternative gate power solutions.
*    dv/dt Immunity:  While designed for high-noise environments, extremely high `dv/dt` transients at the switch node (`VS` pin) can