1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

 
 
  !  
These devices are designed for high–voltage, high–speed power switching
inductive circuits where fall time is critical. They are particularly suited for 115 and
220 V SWITCHMODE applications such as Switching Regulators, Inverters, Motor
Controls, Solenoid/Relay drivers and Deflection circuits.
SPECIFICATION FEATURES:
Reverse Biased SOA with Inductive Loads @ TC = 100
_
C
Inductive Switching Matrix 0.5 to 1.5 Amp, 25 and 100
_
C
...tc @ 1 A, 100
_
C is 290 ns (Typ).
700 V Blocking Capability
SOA and Switching Applications Information.
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
MJE13002
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
MJE13003
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
300
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
400
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
VCEV
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
600
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
700
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Base Voltage
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
VEBO
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
9
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current Continuous
Peak (1)
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
IC
ICM
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
1.5
3
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current Continuous
Peak (1)
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
IB
IBM
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
0.75
1.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Current Continuous
Peak (1)
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
IE
IEM
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
2.25
4.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Power Dissipation @ TA = 25
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
1.4
11.2
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Watts
mW/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Power Dissipation @ TC = 25
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
40
320
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Watts
mW/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction Temperature Range
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
65 to +150
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
RθJC
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
3.12
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Ambient
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
RθJA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
89
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Maximum Load Temperature for Soldering Purposes:
1/8 from Case for 5 Seconds
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
TL
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
275
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
_
C
(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle
v
10%.
Designer’s Data for “W orst Case” Conditions — The Designers Data Sheet permits the design of most circuits entirely from the information presented. SOA Limit
curves — representing boundaries on device characteristics — are given to facilitate “worst case” design.
Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.
Designer’s and SWITCHMODE are trademarks of Motorola, Inc.

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by MJE13002/D
Motorola, Inc. 1995
REV 4
 
2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Typ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage
(IC = 10 mA, IB = 0) MJE13002
MJE13003
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
300
400
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCEV = Rated Value, VBE(off) = 1.5 Vdc)
(VCEV = Rated Value, VBE(off) = 1.5 Vdc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEV
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1
5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current
(VEB = 9 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SECOND BREAKDOWN
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Second Breakdown Collector Current with bass forward biased
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IS/b
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
See Figure 11
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Clamped Inductive SOA with base reverse biased
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
RBSOA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
See Figure 12
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 0.5 Adc, VCE = 2 Vdc)
(IC = 1 Adc, VCE = 2 Vdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
8
5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
40
25
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 0.5 Adc, IB = 0.1 Adc)
(IC = 1 Adc, IB = 0.25 Adc)
(IC = 1.5 Adc, IB = 0.5 Adc)
(IC = 1 Adc, IB = 0.25 Adc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
1
3
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 0.5 Adc, IB = 0.1 Adc)
(IC = 1 Adc, IB = 0.25 Adc)
(IC = 1 Adc, IB = 0.25 Adc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1
1.2
1.1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current–Gain — Bandwidth Product
(IC = 100 mAdc, VCE = 10 Vdc, f = 1 MHz)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
fT
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
10
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
MHz
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 0.1 MHz)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Cob
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
21
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Resistive Load (Table 1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Delay Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 125 Vdc, IC = 1 A,
IB1 = IB2 = 0.2 A, tp = 25 µs,
Duty Cycle
v
1%)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
td
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.05
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rise Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 125 Vdc, IC = 1 A,
IB1 = IB2 = 0.2 A, tp = 25 µs,
Duty Cycle
v
1%)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tr
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB1 = IB2 = 0.2 A, tp = 25 µs,
Duty Cycle
v
1%)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ts
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
v
1%)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tf
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.7
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Inductive Load, Clamped (Table 1, Figure 13)
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 1 A, Vclamp = 300 Vdc,
IB1 = 0.2 A, VBE(off) = 5 Vdc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tsv
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.7
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Crossover Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 1 A, Vclamp = 300 Vdc,
IB1 = 0.2 A, VBE(off) = 5 Vdc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tc
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.29
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.75
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB1 = 0.2 A, VBE(off) = 5 Vdc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tfi
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.15
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
(1) Pulse Test: PW = 300 µs, Duty Cycle
v
2%.
 
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
C, CAPACITANCE (pF) VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
0.02
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.35
0.3
0.2
1.4
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
1.2
1
0.8
0.6
0.02
Figure 1. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
40.05 0.1 0.7 2
10
Figure 2. Collector Saturation Region
0.01 IB, BASE CURRENT (AMP)
0.02 0.05
1.2
0.4
0
80
hFE, DC CURRENT GAIN
VCE = 2 V
VCE = 5 V
0.1 0.2 0.5 1
Figure 3. Base–Emitter Voltage Figure 4. Collector–Emitter Saturation Region
Figure 5. Collector Cutoff Region
2
0.8
104
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
10–1 0
TJ = 25
°
C
TJ = 150
°
C
20
0.07 0.3
0.4
Figure 6. Capacitance
500
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
Cib
0.1
, COLLECTOR CURRENT ( A)
µ
IC
0.05
103
102
101
100
0.2 +0.2 +0.4 +0.6
REVERSE FORWARD
VCE = 250 V
70
10
2 20 500 1000
1.6
0.0050.002
0.4 0
0.1
25
°
C
55
°
C
0.3 A
IC = 0.1 A
TJ = –55
°
C
6
0.03 0.2 0.5 1 2
0.03 0.1 0.70.07 20.02 0.05 0.30.2 0.5 1
0.15
0.25
60
40
30
8
1 A
VBE(sat) @ IC/IB = 3
VBE(on) @ VCE = 2 V
300
200
100
50
5
7
20
30
2001005010510.50.2
150
°
C
0.03 0.1 0.70.07 20.05 0.30.2 0.5 1
V, VOLTAGE (VOLTS)
V, VOLTAGE (VOLTS)
IC/IB = 3
0.5 A 1.5 A
25
°
C
25
°
C
Cob
TJ = –55
°
C
25
°
C
150
°
C
TJ = 150
°
C
125
°
C
100
°
C
75
°
C
50
°
C
25
°
C
TJ = 25
°
C
 
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
REVERSE BIAS SAFE OPERATING AREA AND INDUCTIVE SWITCHING RESISTIVE
SWITCHING
OUTPUT WAVEFORMS
TEST CIRCUITS
CIRCUIT
VALUES
TEST WAVEFORMS
NOTE
PW and VCC Adjusted for Desired IC
RB Adjusted for Desired IB1
5 V
PW
DUTY CYCLE
10%
tr, tf
10 ns 68 1 k
0.001
µ
F
0.02
µ
F
1N4933
270
+5 V
1 k 2N2905
47
1/2 W 100 VBE(off)
MJE200
T.U.T.
IB
RB
1N4933
1N4933 33
33
2N2222
1 k
MJE210
VCC
+5 V
L
IC
MR826*
Vclamp
*SELECTED FOR
1 kV
VCE
5.1 k
51
+125 V
RC
SCOPE
4.0 V
D1
RBTUT
Coil Data:
Ferroxcube Core #6656
Full Bobbin (~200 Turns) #20
GAP for 30 mH/2 A
Lcoil = 50 mH VCC = 20 V
Vclamp = 300 Vdc
VCC = 125 V
RC = 125
D1 = 1N5820 or Equiv.
RB = 47
IC
VCE
IC(pk) t
t2
tf CLAMPED
t1 Adjusted to
Obtain IC
t1
Lcoil (ICpk)
VCC
t2
Lcoil (ICpk)
Vclamp
Test Equipment
Scope–Tektronics
475 or Equivalent
+10.3 V 25
µ
s
0
8.5 V
tr, tf < 10 ns
Duty Cycle = 1.0%
RB and RC adjusted
for desired IB and IC
t
VCE or
Vclamp
TIME
t1tf
Table 1. Test Conditions for Dynamic Performance
trv
TIME
IC
VCE 90% IB1
tsv
ICPK Vclamp
90% Vclamp 90% IC
10% Vclamp 10%
ICPK 2% IC
IB
tfi tti
tc
Figure 7. Inductive Switching Measurements
Table 2. Typical Inductive Switching Performance
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
IC
AMP
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
TC
_
C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
tsv
µs
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
trv
µs
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tfi
µs
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
tti
µs
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
tc
µs
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
25
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1.3
1.6
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.23
0.26
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.30
0.30
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.35
0.40
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.30
0.36
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
25
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1.5
1.7
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.10
0.13
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.14
0.26
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.05
0.06
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.16
0.29
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
25
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1.8
3
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.07
0.08
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.10
0.22
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.05
0.08
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
0.16
0.28
NOTE: All Data Recorded in the Inductive Switching Circuit in Table 1
 
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
SWITCHING TIMES NOTE
In resistive switching circuits, rise, fall, and storage times
have been defined and apply to both current and voltage
waveforms since they are in phase. However, for inductive
loads which are common to SWITCHMODE power supplies
and hammer drivers, current and voltage waveforms are not
in phase. Therefore, separate measurements must be made
on each waveform to determine the total switching time. For
this reason, the following new terms have been defined.
tsv = Voltage Storage Time, 90% IB1 to 10% Vclamp
trv = Voltage Rise Time, 1090% Vclamp
tfi = Current Fall Time, 9010% IC
tti = Current Tail, 102% IC
tc = Crossover Time, 10% Vclamp to 10% IC
An enlarged portion of the inductive switching waveforms is
shown in Figure 7 to aid in the visual identity of these terms.
For the designer, there is minimal switching loss during
storage time and the predominant switching power losses
occur during the crossover interval and can be obtained us-
ing the standard equation from AN–222:
PSWT = 1/2 VCCIC(tc)f
In general, trv + tfi
]
tc. However, at lower test currents this
relationship may not be valid.
As is common with most switching transistors, resistive
switching is specified at 25
_
C and has become a benchmark
for designers. However, for designers of high frequency con-
verter circuits, the user oriented specifications which make
this a “SWITCHMODE” transistor are the inductive switching
speeds (tc and tsv) which are guaranteed at 100
_
C.
t, TIME ( s)
µ
t, TIME ( s)
µ
t, TIME OR PULSE WIDTH (ms)
1
0.01 0.02
0.7
0.2
0.1
0.05
0.02
r(t), EFFECTIVE TRANSIENT THERMAL
0.05 1 2 5 10 20 50 100 200 500
Z
θ
JC(t) = r(t) R
θ
JC
R
θ
JC = 3.12
°
C/W MAX
D CURVES APPLY FOR POWER
PULSE TRAIN SHOWN
READ TIME AT t1
TJ(pk) – TC = P(pk) R
θ
JC(t)
P(pk)
t1t2
DUTY CYCLE, D = t1/t2
D = 0.5
0.2
0.05
0.02
0.01
SINGLE PULSE
0.1
0.1 0.50.2
RESISTANCE (NORMALIZED)
1000
0.5
0.3
0.07
0.03
0.03 0.3 3
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.02 0.2 10.1
tr
0.5 20.05 0.7
td @ VBE(off) = 5 V
Figure 8. Turn–On Time Figure 9. Turn–Off Time
0.1
0.7
0.5
0.3
0.2
10
5
3
2
1
Figure 10. Thermal Response
0.03
0.02
2
1
0.5
0.3
0.7
0.2
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.1 0.5 200.3 0.70.02 0.2 10
VCC = 125 V
IC/IB = 5
TJ = 25
°
C
0.07
0.05
0.07
0.1
7VCC = 125 V
IC/IB = 5
TJ = 25
°
C
0.03 0.07 0.30.050.03
0.01
ts
tf
RESISTIVE SWITCHING PERFORMANCE
 
6 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
The Safe Operating Area figures shown in Figures 1 1 and 12 are
specified ratings for these devices under the test conditions
shown.
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP) IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
1.6
0800
0.4
100 300
TJ
100
°
C
IB1 = 1 A
500 700
VBE(off) = 9 V
0
0.8
VCEV, COLLECTOR–EMITTER CLAMP VOLTAGE (VOLTS)
1.2
100
µ
s10
µ
s
1.0 ms
dc
5
5VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
0.01 10 500
1
0.5
2
0.2
0.05
0.02
20 50 100 200
Figure 11. Active Region Safe Operating Area
TC = 25
°
C
Figure 12. Reverse Bias Safe Operating Area
0.1
300
200 400 600
5 V
1.5 V
5.0 ms
10
MJE13002
MJE13003
MJE13002 MJE13003
3 V
THERMAL LIMIT (SINGLE PULSE)
BONDING WIRE LIMIT
SECOND BREAKDOWN LIMIT
CURVES APPLY BELOW RATED VCEO
SAFE OPERATING AREA INFORMATION
FORWARD BIAS
There are two limitations on the power handling ability of a
transistor: average junction temperature and second break-
down. Safe operating area curves indicate IC – VCE limits of
the transistor that must be observed for reliable operation;
i.e., the transistor must not be subjected to greater dissipa-
tion than the curves indicate.
The data of Figure 11 is based on TC = 25
_
C; TJ(pk) is
variable depending on power level. Second breakdown pulse
limits are valid for duty cycles to 10% but must be derated
when TC 25
_
C. Second breakdown limitations do not der-
ate the same as thermal limitations. Allowable current at the
voltages shown on Figure 11 may be found at any case tem-
perature by using the appropriate curve on Figure 13.
TJ(pk) may be calculated from the data in Figure 10. At
high case temperatures, thermal limitations will reduce the
power that can be handled to values less than the limitations
imposed by second breakdown.
REVERSE BIAS
For inductive loads, high voltage and high current must be
sustained simultaneously during turn–off, in most cases, with
the base to emitter junction reverse biased. Under these
conditions the collector voltage must be held to a safe level
at or below a specific value of collector current. This can be
accomplished by several means such as active clamping,
RC snubbing, load line shaping, etc. The safe level for these
devices is specified as Reverse Bias Safe Operating Area
and represents the voltage–current conditions during re-
verse biased turn–off. This rating is verified under clamped
conditions so that the device is never subjected to an ava-
lanche mode. Figure 12 gives RBSOA characteristics.
TC, CASE TEMPERATURE (
°
C)
040 120 160
0.6
POWER DERATING FACTOR
SECOND BREAKDOWN
DERATING
1
0.8
0.4
0.2
60 100 14080
THERMAL
DERATING
20
Figure 13. Forward Bias Power Derating
 
7
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 77–08
TO–225AA TYPE
ISSUE V
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
STYLE 3:
PIN 1. BASE
2. COLLECTOR
3. EMITTER
–B–
–A– M
K
FC
Q
H
V
G
S
D
JR
U
1 32
2 PL
M
A
M
0.25 (0.010) B M
M
A
M
0.25 (0.010) B M
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A0.425 0.435 10.80 11.04
B0.295 0.305 7.50 7.74
C0.095 0.105 2.42 2.66
D0.020 0.026 0.51 0.66
F0.115 0.130 2.93 3.30
G0.094 BSC 2.39 BSC
H0.050 0.095 1.27 2.41
J0.015 0.025 0.39 0.63
K0.575 0.655 14.61 16.63
M5 TYP 5 TYP
Q0.148 0.158 3.76 4.01
R0.045 0.055 1.15 1.39
S0.025 0.035 0.64 0.88
U0.145 0.155 3.69 3.93
V0.040 ––– 1.02 –––
_ _
 
8 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. 1–800–441–2447 6F Seibu–Butsuryu–Center, 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–3521–8315
MFAX: RMFAX0@email.sps.mot.com – TOUCHTONE (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 .
MJE13002/D
*MJE13002/D*