1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
$%!  #!&
 !""#!"
. . . for use as output devices in complementary general purpose amplifier applica-
tions.
High DC Current Gain — hFE = 4000 (Typ) @ IC = 5.0 Adc
Monolithic Construction with Built–in Base–Emitter Shunt Resistors
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJ2500
MJ3000
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJ2501
MJ3001
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VCB
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
10
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
0.2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation
@ TC = 25
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
150
0.857
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watts
W/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
55 to +200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
θJC
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
1.17
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
Figure 1. Darlington Circuit Schematic
NPN
MJ3000
MJ3001
BASE
COLLECTOR
EMITTER
[
2.0 k
[
50
PNP
MJ2500
MJ2501
BASE
COLLECTOR
EMITTER
[
2.0 k
[
50
Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by MJ2500/D
  

 
Motorola, Inc. 1995
*Motorola Preferred Device

CASE 1–07
TO–204AA
(TO–3)
10 AMPERE
DARLINGTON
POWER TRANSISTORS
COMPLEMENTARY
SILICON
6080 VOLTS
150 WATTS





REV 7
   
2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
Collector Emitter Breakdown Voltage(1) MJ2500, MJ3000
(IC = 100 mAdc, IB = 0) MJ2501, MJ3001
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
V(BR)CEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
Collector–Emitter Leakage Current
(VEB = 60 Vdc, RBE = 1.0 k ohm) MJ2500, MJ3000
(VEB = 80 Vdc, RBE = 1.0 k ohm) MJ2501, MJ3001
(VEB = 60 Vdc, RBE = 1.0 k ohm, TC = 150
_
C) MJ2500, MJ3000
(VEB = 80 Vdc, RBE = 1.0 k ohm, TC = 150
_
C) MJ2501, MJ3001
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICER
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
5.0
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
Emitter Cutoff Current (VBE = 5.0 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
Collector Emitter Leakage Current (VCE = 30 Vdc, IB = 0) MJ2500, MJ3000
(VCE = 40 Vdc, IB = 0) MJ2501, MJ3001
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS(1)
DC Current Gain (IC = 5.0 Adc, VCE = 3.0 Vdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1000
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage (IC = 5.0 Adc, IB = 20 mAdc)
(IC = 10 Adc, IB = 50 mAdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
4.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
Base Emitter Voltage (IC = 5.0 Adc, VCE = 3.0 Vdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(on)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
(1)Pulse Test: Pulse Width
v
300 µs, Duty Cycle
v
2.0%.
Figure 2. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 10
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 150
°
C
25
°
C
55
°
CVCE = 3.0 Vdc
500
200
100
50,000
5000
20,000
2000
1000
10,000
5.0
Figure 3. Small–Signal Current Gain
f, FREQUENCY (Hz)
500
300
100
3000
hFE, SMALL–SIGNAL CURRENT GAIN
200
2000
1000
30
50
TC = 25
°
C
VCE = 3.0 Vdc
IC = 5.0 Adc
104
103105106
50
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
VBE(sat) @ IC/IB = 250
V, VOLTAGE (VOLTS)
Figure 4. “On” Voltages
VCE(sat) @ IC/IB = 250
TJ = 25
°
C
VBE @ VCE = 3.0 V
0.01 0.2 0.50.05 1.0 2.0 105.0
3.5
2.5
2.0
1.5
1.0
0
SECONDARY BREAKDOWN LIMITED
THERMALLY LIMITED @ TC = 25
°
C
BONDING WIRE LIMITED
10
1.0
Figure 5. DC Safe Operating Area
7.0
2.0
10 20 100
TJ = 200
°
C
0.2
3.0
0.5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
5.0
30 70
1.0
0.1 2.0 503.0 5.0 7.0
MJ2500, MJ3000
MJ2501, MJ3001
0.5
3.0
0.10.02
0.7
0.3
There are two limitations on the power handling ability of a
transistor: junction temperature and secondary breakdown.
Safe operating area curves indicate IC – VCE limits of the
transistor that must be observed for reliable operation; e.g.,
the transistor must not be subjected to greater dissipation
than the curves indicate.
At high case temperatures, thermal limitations will reduce
the power that can be handled to values less than the limita-
tions imposed by secondary breakdown.
   
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
3. ALL RULES AND NOTES ASSOCIATED WITH
REFERENCED TO–204AA OUTLINE SHALL APPLY.
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. EMITTER
CASE: COLLECTOR
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A1.550 REF 39.37 REF
B––– 1.050 ––– 26.67
C0.250 0.335 6.35 8.51
D0.038 0.043 0.97 1.09
E0.055 0.070 1.40 1.77
G0.430 BSC 10.92 BSC
H0.215 BSC 5.46 BSC
K0.440 0.480 11.18 12.19
L0.665 BSC 16.89 BSC
N––– 0.830 ––– 21.08
Q0.151 0.165 3.84 4.19
U1.187 BSC 30.15 BSC
V0.131 0.188 3.33 4.77
A
N
E
C
K
–T–
SEATING
PLANE
2 PLD
M
Q
M
0.13 (0.005) Y M
T
M
Y
M
0.13 (0.005) T
–Q–
–Y–
2
1
UL
GB
V
H
CASE 1–07
TO–204AA (TO–3)
ISSUE Z
   
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
How to reach us:
USA/EUROPE: Motorola Literature Distribution; JAPAN: Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, Toshikatsu Otsuki,
P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1800–441–2447 6F Seibu–Butsuryu–Center, 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–3521–8315
MFAX: RMFAX0@email.sps.mot.com – T OUCHTONE (602) 244–6609 HONG KONG: Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park,
INTERNET: http://Design–NET.com 51 Ting Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298
Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Motorola makes no warranty , representation or guarantee regarding
the suitability of its products for any particular purpose, nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit,
and specifically disclaims any and all liability , including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters can and do vary in different
applications. All operating parameters, including “Typicals” must be validated for each customer application by customers technical experts. Motorola does
not convey any license under its patent rights nor the rights of others. Motorola products are not designed, intended, or authorized for use as components in
systems intended for surgical implant into the body , or other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of
the Motorola product could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any such
unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold Motorola and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless
against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death
associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Motorola was negligent regarding the design or manufacture of the part.
Motorola and are registered trademarks of Motorola, Inc. Motorola, Inc. is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer .
MJ2500/D
*MJ2500/D*