Äîêóìåíòàöèÿ è îïèñàíèÿ www.docs.chipfind.ru

Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

Designer's

Data Sheet

SWITCHMODE Series

NPN Silicon Power Transistors

These transistors are designed for highvoltage, highspeed switching of inductive

circuits where fall time and RBSOA are critical. They are particularly wellsuited for
lineoperated switchmode applications.

The MJE16004 is a highgain version of the MJE16002 and MJH16002 for

applications where drive current is limited.
Typical Applications:

Switching Regulators

High Resolution Deflection Circuits

Inverters

Motor Drives

Fast Switching Speeds

50 ns Inductive Fall Time @ 75

C (Typ)

70 ns Crossover Time @ 75

C (Typ)

100

C Performance Specified for:

ReverseBiased SOA
Inductive Switching Times
Saturation Voltages
Leakage Currents

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

MAXIMUM RATINGS

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Rating

ÎÎÎÎÎ

Symbol

ÎÎÎÎÎÎ

Value

ÎÎÎÎÎÎ

Unit

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

CollectorEmitter Voltage

ÎÎÎÎÎ

VCEO(sus)

ÎÎÎÎÎÎ

450

ÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

CollectorEmitter Voltage

ÎÎÎÎÎ

VCEV

ÎÎÎÎÎÎ

850

ÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

EmitterBase Voltage

ÎÎÎÎÎ

VEB

ÎÎÎÎÎÎ

6.0

ÎÎÎÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Current -- Continuous

-- Peak (1)

ÎÎÎÎÎ

ICM

ÎÎÎÎÎÎ

5.0

ÎÎÎÎÎÎ

Adc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Base Current -- Continuous

-- Peak (1)

ÎÎÎÎÎ

IBM

ÎÎÎÎÎÎ

4.0
8.0

ÎÎÎÎÎÎ

Adc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Total Power Dissipation @ TC = 25

@ TC = 100

Derate above TC = 25

ÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎ

80
32

0.64

ÎÎÎÎÎÎ

Watts

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Operating and Storage Junction Temperature Range

ÎÎÎÎÎ

TJ, Tstg

ÎÎÎÎÎÎ

65 to + 150

ÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

THERMAL CHARACTERISTICS

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Characteristic

ÎÎÎÎÎ

Symbol

ÎÎÎÎÎÎ

Max

ÎÎÎÎÎÎ

Unit

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Thermal Resistance, Junction to Case

ÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎ

1.56

ÎÎÎÎÎÎ

C/W

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Lead Temperature for Soldering Purposes: 1/8

from Case for 5 Seconds

ÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎ

275

ÎÎÎÎÎÎ

(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle

10%.

Designer's Data for "Worst Case" Conditions -- The Designer's 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.

MOTOROLA

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA

Order this document

by MJE16002/D

Motorola, Inc. 1995

MJE16002

MJE16004

5.0 AMPERE

NPN SILICON

POWER TRANSISTORS

450 VOLTS

80 WATTS

*Motorola Preferred Device

CASE 221A06

TO220AB

REV 2

MJE16002 MJE16004

Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

(TC = 25

C unless otherwise noted)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Characteristic

ÎÎÎÎ

Symbol

ÎÎÎÎ

Min

ÎÎÎÎ

Typ

ÎÎÎÎ

Max

ÎÎÎ

Unit

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

OFF CHARACTERISTICS (1)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

CollectorEmitter Sustaining Voltage (Table 2)

(IC = 100 mA, IB = 0)

ÎÎÎÎ

VCEO(sus)

ÎÎÎÎ

450

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Cutoff Current

(VCEV = 850 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc)
(VCEV = 850 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc, TC = 100

ÎÎÎÎ

ICEV

ÎÎÎÎ

--
--

ÎÎÎÎ

--
--

ÎÎÎÎ

0.25

1.5

ÎÎÎ

mAdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Collector Cutoff Current

(VCE = 850 Vdc, RBE = 50

, TC = 100

ÎÎÎÎ

ICER

ÎÎÎÎ

2.5

ÎÎÎ

mAdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Emitter Cutoff Current

(VEB = 6.0 Vdc, IC = 0)

ÎÎÎÎ

IEBO

ÎÎÎÎ

1.0

ÎÎÎ

mAdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

SECOND BREAKDOWN

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Second Breakdown Collector Current with Base Forward Biased

ÎÎÎÎ

IS/b

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

See Figure 17 or 18

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Clamped Inductive SOA with Base Reverse Biased

ÎÎÎÎ

RBSOA

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

See Figure 19

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

ON CHARACTERISTICS (1)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

CollectorEmitter Saturation Voltage

(IC = 1.5 Adc, IB = 0.2 Adc)

MJE16002

(IC = 1.5 Adc, IB = 0.15 Adc)

MJE16004

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc)

MJE16002

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc)

MJE16004

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc, TC = 100

MJE16002

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc, TC = 100

MJE16004

ÎÎÎÎ

VCE(sat)

ÎÎÎÎ

--
--
--
--
--
--

ÎÎÎÎ

--
--
--
--
--
--

ÎÎÎÎ

1.0
1.0
2.5
2.5
2.5
2.5

ÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

BaseEmitter Saturation Voltage

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc)

MJE16002

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc)

MJE16004

(IC = 3.0 Adc, IS = 0.4 Adc, TC = 100

MJE16002

(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc, TC = 100

MJE16004

ÎÎÎÎ

VBE(sat)

ÎÎÎÎ

--
--
--
--

ÎÎÎÎ

--
--
--
--

ÎÎÎÎ

1.5
1.5
1.5
1.5

ÎÎÎ

Vdc

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

DC Current Gain

(IC = 5.0 Adc, VCE = 5.0 Vdc)

MJE16002
MJE16004

ÎÎÎÎ

hFE

ÎÎÎÎ

5.0
7.0

ÎÎÎÎ

--
--

ÎÎÎÎ

--
--

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

DYNAMIC CHARACTERISTICS

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Output Capacitance

(VCB = 10 Vdc, IE = 0, ftest = 1.0 kHz)

ÎÎÎÎ

Cob

ÎÎÎÎ

200

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

SWITCHING CHARACTERISTICS

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Resistive Load (Table 1)

MJE16002/MJH10002

ÎÎÎÎÎ

Delay Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.4 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.8 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

100

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Rise Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.4 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.8 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

100

ÎÎÎÎ

300

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

C = 3.0 Adc,

VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.4 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.8 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

1000

ÎÎÎÎ

3000

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

IB1 = 0.4 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

300

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(VBE(off) = 5.0 Vdc)

ÎÎÎÎ

400

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(VBE(off) = 5.0 Vdc)

ÎÎÎÎ

130

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Resistive Load (Table 1)

MJE16004/MJH16004

ÎÎÎÎÎ

Delay Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.3 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.6 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

100

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Rise Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.3 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.6 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

130

ÎÎÎÎ

300

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

C = 3.0 Adc,

VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.3 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IB2 = 0.6 Adc,
RB2 = 8.0

)

ÎÎÎÎ

800

ÎÎÎÎ

2700

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

IB1 = 0.3 Adc,
PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

350

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

PW = 30

Duty Cycle

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(VBE(off) = 5.0 Vdc)

ÎÎÎÎ

250

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

2.0%)

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(VBE(off) = 5.0 Vdc)

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

(1) Pulse Test: PW = 300

s, Duty Cycle

2%.

f =

IB1

MJE16002 MJE16004

Motorola Bipolar Power Transistor Device Data

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

SWITCHING CHARACTERISTICS

(continued)

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Characteristics

ÎÎÎÎ

Symbol

ÎÎÎÎ

Min

ÎÎÎÎ

Typ

ÎÎÎÎ

Max

ÎÎÎ

Unit

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Inductive Load (Table 2)

MJE16002

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.4 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 100

ÎÎÎÎ

tsv

ÎÎÎÎ

500

ÎÎÎÎ

1600

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.4 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 100

ÎÎÎÎ

tfi

ÎÎÎÎ

100

ÎÎÎÎ

200

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Crossover Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.4 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

120

ÎÎÎÎ

250

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

IB1 = 0.4 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 150

ÎÎÎÎ

tsv

ÎÎÎÎ

600

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 150

ÎÎÎÎ

tfi

ÎÎÎÎ

120

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Crossover Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

160

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ

Inductive Load (Table 2)

MJE16004

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.3 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 100

ÎÎÎÎ

tsv

ÎÎÎÎ

400

ÎÎÎÎ

1300

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.3 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 100

ÎÎÎÎ

tfi

ÎÎÎÎ

150

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Crossover Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

(IC = 3.0 Adc,
IB1 = 0.3 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

200

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Storage Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

IB1 = 0.3 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 150

ÎÎÎÎ

tsv

ÎÎÎÎ

450

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Fall Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

VCE(pk) = 400 Vdc)

ÎÎÎÎÎÎ

(TJ = 150

ÎÎÎÎ

tfi

ÎÎÎÎ

100

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

Crossover Time

ÎÎÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎÎÎ

ÎÎÎÎ

110

ÎÎÎÎ

ÎÎÎ

(1) Pulse Test: PW = 300

s, Duty Cycle

2%.

f =

IB1

, COLLECT

OREMITTER VOL

T
AGE (VOL

TS)

, BASEEMITTER VOL

T
AGE (VOL

TS)

, COLLECT

OREMITTER VOL

T
AGE (VOL

TS)

IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)

3.0

2.0

1.0

IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)

0.05

0.1

Figure 1. DC Current Gain

IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)

3.0

0.3

0.7

5.0

Figure 2. Collector Saturation Region

0.1

IB, BASE CURRENT (AMPS)

0.2

0.3

0.1

, DC CURRENT

GAIN

VCE = 5.0 V

0.5 0.7 1.0

2.0

Figure 3. CollectorEmitter Saturation Region

Figure 4. BaseEmitter Voltage

2.0

0.3

TJ = 25

TJ = 100

0.5

2.0

1.0

0.07

0.03

0.3

0.5

2 A

IC = 1 A

5.0

0.2

1.0

3.0

7.0

3.0

0.1

2.0

0.5

0.2

1.0

5.0

0.7

1.5

7.0

0.5

0.7

0.2

0.05

f = 10

TJ = 100

2.0

0.1

3.0

0.2

5.0

0.5

0.1

2.0

0.5

0.2

1.0

5.0

3 A

4 A

5 A

f = 10

TJ = 25

f = 5

TJ = 25

f = 5

TJ = 25

f = 10

TJ = 100

Part Number MJE16002