ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎ Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Switching Regulators
Motor Controls
Inverters
Solenoid and Relay Drivers
Fast Turn–Off Times
1.0
µs
(max) Inductive Crossover Time — 20 Amps
2.5
µs
(max) inductive Storage Time — 20 Amps
•
Operating Temperature Range –65 to + 200
_
C
•
Performance Specified for
Reversed Biased SOA with Inductive Load
Switching Times with Inductive Loads
Saturation Voltages
Leakage Currents
•
•
•
•
•
(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle
©
Motorola, Inc. 1995
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
The MJ10015 and MJ10016 Darlington transistors are designed for high–voltage,
high–speed, power switching in inductive circuits where fall time is critical. They are
particularly suited for line–operated switchmode applications such as:
SWITCHMODE is a trademark of Motorola, Inc.
SWITCHMODE Series
NPN Silicon Power Darlington
Transistors with Base-Emitter
Speedup Diode
SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA
MOTOROLA
THERMAL CHARACTERISTICS
MAXIMUM RATINGS
REV 1
Maximum Lead Temperature for Soldering Purposes:
1/8″ from Case for 5 Seconds
Operating and Storage Junction Temperature Range
Total Power Dissipation @ TC = 25
_
C
@ TC = 100
_
C
Derate above 25
_
C
Base Current — Continous
— Peak (1)
Collector Current — Continuous
— Peak (1)
Emitter Base Voltage
Collector–Emitter Voltage
Collector–Emitter Voltage
Thermal Resistance, Junction to Case
Characteristic
Rating
v
10%.
Symbol
Symbol
TJ, Tstg
VCEO
VCEV
R
θJC
VEB
IC
ICM
IB
IBM
PD
TL
≈
50
≈
8
MJ10015
600
400
– 65 to + 200
Max
250
143
1.43
275
0.7
8.0
10
15
50
75
50 AMPERE
NPN SILICON
POWER DARLINGTON
TRANSISTORS
400 AND 500 VOLTS
250 WATTS
MJ10015
MJ10016
MJ10016
700
500
CASE 197–05
TO–204AE TYPE
(TO–3 TYPE)
Order this document
by MJ10015/D
Watts
W/
_
C
_
C/W
Unit
Unit
Adc
Adc
Vdc
Vdc
Vdc
_
C
_
C
1
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎ Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î Î
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î Î
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎ Î Î Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MJ10015 MJ10016
(1) Pulse Test: Pulse Width = 300
µs,
Duty Cycle
2%.
(2) The internal Collector–to–Emitter diode can eliminate the need for an external diode to clamp inductive loads.
(2)
Tests have shown that the Forward Recovery Voltage (Vf) of this diode is comparable to that of typical fast recovery rectifiers.
SWITCHING CHARACTERISTICS
DYNAMIC CHARACTERISTIC
ON CHARACTERISTICS (1)
SECOND BREAKDOWN
OFF CHARACTERISTICS (1)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(TC = 25
_
C unless otherwise noted)
Crossover Time
Storage Time
Inductive Load, Clamped (Table 1)
Fall Time
Storage Time
Rise Time
Delay Time
Resistive Load (Table 1)
Output Capacitance
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, ftest = 100 kHz)
Diode Forward Voltage (2)
(IF = 20 Adc)
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 20 Adc, IB = 1.0 Adc)
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 20 Adc, IB = 1.0 Adc)
(IC = 50 Adc, IB = 10 Adc)
DC Current Gain
(IC = 20 Adc, VCE = 5.0 Vdc)
(IC = 40 Adc, VCE = 5.0 Vdc)
Clamped Inductive SOA with Base Reverse Biased
Second Breakdown Collector Current with Base Forward Biased
Emitter Cutoff Current
(VEB = 2.0 Vdc, IC = 0)
Collector Cutoff Current
(VCEV = Rated Value, VBE(off) = 1.5 Vdc)
Collector–Emitter Sustaining Voltage (Table 1)
(IC = 100 mA, IB = 0, Vclamp = Rated VCEO)
2
(IC = 20 A(pk), Vclamp = 250 V, IB1 = 1.0 A,
VBE(off) = 5.0 Vdc)
(VCC = 250 Vdc, IC = 20 A,
IB1 = 1.0 Adc, VBE(off) = 5 Vdc, tp = 25
µs
2%).
Duty Cycle
Characteristic
v
v
MJ10015
MJ10016
VCEO(sus)
VCE(sat)
VBE(sat)
Symbol
RBSOA
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
IEBO
ICEV
Cob
hFE
IS/b
tsv
Vf
td
ts
tr
tf
tc
Min
400
500
25
10
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
See Figure 8
See Figure 7
0.36
0.14
Typ
1.0
0.3
0.8
0.3
2.5
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2.75
0.25
Max
750
350
1.0
2.5
1.0
2.5
1.0
0.3
5.0
2.2
5.0
—
—
—
—
mAdc
mAdc
Unit
Vdc
Vdc
Vdc
Vdc
pF
µs
µs
µs
µs
µs
µs
—
MJ10015 MJ10016
TYPICAL CHARACTERISTICS
100
2.4
2.0
V, VOLTAGE (VOLTS)
IC/IB = 10
1.6
hFE, DC CURRENT GAIN
50
20
TC = 25°C
VCE = 5.0 V
1.2
TJ = 25°C
0.8
TJ = 150°C
10
5.0
0.5
1.0
2.0
5.0
10
20
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
50
0.4
0.5
1.0
10
2.0
5.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
20
50
Figure 1. DC Current Gain
Figure 2. Collector–Emitter Saturation Voltage
2.8
IC, COLLECTOR CURRENT (
µ
A)
104
VCE = 250 V
103
102
101
TJ = 125°C
100°C
75°C
REVERSE
100
25°C
10–1
– 0.2
0
+ 0.2
+ 0.4
+ 0.6
+ 0.8
2.4
V, VOLTAGE (VOLTS)
IC/IB = 10
2.0
TJ = 25°C
1.6
1.2
TJ = 150°C
FORWARD
0.8
0.5
1.0
2.0
5.0
10
20
50
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
Figure 3. Base–Emitter Saturation Voltage
Figure 4. Collector Cutoff Region
1500
C ob , OUTPUT CAPACITANCE (pF)
1000
TJ = 25°C
500
300
200
100
0.4
1.0
100
4.0 10
40
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
400
Figure 5. Output Capacitance
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
3
MJ10015 MJ10016
Table 1. Test Conditions for Dynamic Performance
VCEO(sus)
20
Ω
1
VCEX AND INDUCTIVE SWITCHING
INDUCTIVE TEST CIRCUIT
RESISTIVE SWITCHING
TURN–ON TIME
1
INPUT
CONDITIONS
5V
0
2
1
TUT
1N4937
OR
EQUIVALENT
Vclamp
RS =
0.1
Ω
2
Rcoil
Lcoil
VCC
IB1 adjusted to
obtain the forced
hFE desired
TURN–OFF TIME
Use inductive switching
driver as the input to
the resistive test circuit.
VCC = 250 V
RL = 12.5
Ω
Pulse Width = 25
µs
IB1
INPUT
SEE ABOVE FOR
DETAILED CONDITIONS
PW Varied to Attain
IC = 100 mA
2
CIRCUIT
VALUES
Lcoil = 10 mH, VCC = 10 V
Rcoil = 0.7
Ω
Vclamp = VCEO(sus)
INDUCTIVE TEST CIRCUIT
Lcoil = 180
µH
Rcoil = 0.05
Ω
VCC = 20 V
OUTPUT WAVEFORMS
t1 Adjusted to
Obtain IC
t1
≈
t2
≈
Lcoil (IC
VCC
Lcoil (IC
pk
)
RESISTIVE TEST CIRCUIT
TEST CIRCUITS
TUT
1
INPUT
SEE ABOVE FOR
DETAILED CONDITIONS
2
1N4937
OR
EQUIVALENT
Vclamp
RS =
0.1
Ω
Rcoil
Lcoil
VCC
IC(pk)
t1
tf
TUT
1
RL
VCC
tf Clamped
t
pk
)
2
VClamp
VCE or
Vclamp
TIME
t2
t
Test Equipment
Scope — Tektronix
475 or Equivalent
* Adjust – V such that VBE(off) = 5 V except as required for RBSOA (Figure 8).
IC pk
90% Vclamp
IC
tsv
trv
tc
VCE
IB
10% Vclamp
90% IB1
Vclamp
90% IC
tfi
tti
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, 10 – 90% Vclamp
tfi = Current Fall Time, 90 – 10% IC
tti = Current Tail, 10 – 2% IC
tc = Crossover Time, 10% Vclamp to 10% IC
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 VCC IC (tc) f
In general, t rv + t fi
t c. However, at lower test currents
this relationship may not be valid.
As is common with most switching transistors, resistive
switching is specified and has become a benchmark for de-
signers. However, for designers of high frequency converter
circuits, the user oriented specifications which make this a
“SWITCHMODE” transistor are the inductive switching
speeds (tc and tsv) which are guaranteed.
10%
IC pk
2% IC
TIME
Figure 6. Inductive Switching Measurements
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
^
4
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
MJ10015 MJ10016
The Safe Operating Area figures shown in Figures 7 and 8 are
specified ratings for these devices under the test conditions
shown.
50
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
20
10
5.0
2.0
1.0
0.5
0.2
0.1
0.05
TC = 25°C
BONDING WIRE LIMIT
THERMAL LIMIT (SINGLE PULSE)
SECOND BREAKDOWN LIMIT
2.0
20
500 1000
5.0 10
50 100 200
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
dc
10
µs
SAFE OPERATING AREA INFORMATION
FORWARD BIAS
There are two Iimitations 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 7 is based on TC = 25
_
C; T J(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 7 may be found at any case tem-
perature by using the appropriate curve on Figure 9.
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 condition allowable dur-
ing reverse biased turn–off. This rating is verified under
clamped conditions so that the device is never subjected to
an avalanche mode. Figure 8 gives the complete RBSOA
characteristics.
MJ10015
MJ10016
0.02
0.01
0.005
1.0
Figure 7. Forward Bias Safe Operating Area
50
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
40
30
TURN–OFF LOAD LINE
BOUNDARY FOR MJ10016
THE LOCUS FOR MJ10015
IS 100 V LESS
IC
IB1
20
u
10
10
VBE(off) = 5.0 V
TC = 25°C
0
200
300
400
100
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
500
0
Figure 8. Reverse Bias Switching Safe
Operating Area
100
POWER DERATING FACTOR (%)
IB2(pk) , BASE CURRENT (AMP)
FORWARD BIAS
SECOND BREAKDOWN
DERATING
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
SEE TABLE 1 FOR CONDITIONS,
FIGURE 6 FOR WAVESHAPE.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
IC = 20 A
80
60
THERMAL
DERATING
40
20
0
0
40
80
120
TC, CASE TEMPERATURE (°C)
160
200
0
VBE(off), REVERSE BASE VOLTAGE (VOLTS)
Figure 9. Power Derating
Figure 10. Typical Reverse Base Current
versus VBE(off) With No External Base
Resistance
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data