MOTOROLA
SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA
SWITCHMODE Series
NPN Silicon Power Transistors
These transistors are designed for high–voltage, high–speed switching of inductive
circuits where fall time and RBSOA are critical. They are particularly well–suited for
line–operated switchmode applications.
The MJE16004 is a high–gain 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:
Reverse–Biased SOA
Inductive Switching Times
Saturation Voltages
Leakage Currents
•
•
•
•
•
Designer's
™
Data Sheet
MJE16002*
MJE16004*
*Motorola Preferred Device
5.0 AMPERE
NPN SILICON
POWER TRANSISTORS
450 VOLTS
80 WATTS
CASE 221A–06
TO–220AB
Î
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î Î
Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
Î
Î
Î Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
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
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
Rating
Symbol
Value
450
850
6.0
5.0
10
4.0
8.0
Unit
Vdc
Vdc
Vdc
Adc
Adc
Collector–Emitter Voltage
Collector–Emitter Voltage
Emitter–Base Voltage
VCEO(sus)
VCEV
VEB
IC
ICM
IB
IBM
PD
Collector Current — Continuous
— Peak (1)
Base Current — Continuous
— Peak (1)
Total Power Dissipation @ TC = 25
_
C
@ TC = 100
_
C
Derate above TC = 25
_
C
80
32
0.64
Watts
W/
_
C
Operating and Storage Junction Temperature Range
TJ, Tstg
– 65 to + 150
_
C
THERMAL CHARACTERISTICS
Characteristic
Symbol
R
θJC
TL
Max
Unit
Thermal Resistance, Junction to Case
1.56
275
_
C/W
_
C
Lead Temperature for Soldering Purposes: 1/8″ from Case for 5 Seconds
(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle
v
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.
REV 2
3–688
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î Î Î Î Î Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎ Î Î Î Î
Î
Î Î
Î Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎ Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(1) Pulse Test: PW = 300
µs,
Duty Cycle
SWITCHING CHARACTERISTICS
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ON CHARACTERISTICS (1)
SECOND BREAKDOWN
OFF CHARACTERISTICS (1)
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(TC = 25
_
C unless otherwise noted)
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
I
*βf = C
IB1
Fall Time
Storage Time
Fall Time
Storage Time
Rise Time
Delay Time
Resistive Load (Table 1)
Fall Time
Storage Time
Fall Time
Storage Time
Rise Time
Delay Time
Resistive Load (Table 1)
Output Capacitance
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, ftest = 1.0 kHz)
DC Current Gain
(IC = 5.0 Adc, VCE = 5.0 Vdc)
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc)
(IC = 3.0 Adc, IS = 0.4 Adc, TC = 100
_
C)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc, TC = 100
_
C)
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 1.5 Adc, IB = 0.2 Adc)
(IC = 1.5 Adc, IB = 0.15 Adc)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.4 Adc, TC = 100
_
C)
(IC = 3.0 Adc, IB = 0.3 Adc, TC = 100
_
C)
Clamped Inductive SOA with Base Reverse Biased
Second Breakdown Collector Current with Base Forward Biased
Emitter Cutoff Current
(VEB = 6.0 Vdc, IC = 0)
Collector Cutoff Current
(VCE = 850 Vdc, RBE = 50
Ω,
TC = 100
_
C)
Collector Cutoff Current
(VCEV = 850 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc)
(VCEV = 850 Vdc, VBE(off) = 1.5 Vdc, TC = 100
_
C)
Collector–Emitter Sustaining Voltage (Table 2)
(IC = 100 mA, IB = 0)
(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.3 Adc,
0 3 Adc
PW = 30
µ
µs,
Duty Cycle
2.0%)
(IC = 3.0 Adc,
VCC = 250 Vdc,
IB1 = 0.4 Adc,
0 4 Adc
PW = 30
µ
µs,
Duty Cycle
2.0%)
v
v
Characteristic
MJE16004/MJH16004
MJE16002/MJH10002
v
2%.
(VBE(off) = 5 0 Vdc)
5.0
(IB2 = 0.6 Adc,
(
RB2 = 8.0
Ω)
(VBE(off) = 5 0 Vdc)
5.0
(IB2 = 0.8 Adc,
(
RB2 = 8.0
Ω)
MJE16002
MJE16004
MJE16002
MJE16004
MJE16002
MJE16004
MJE16002
MJE16004
MJE16002
MJE16004
MJE16002
MJE16004
VCEO(sus)
VCE(sat)
VBE(sat)
Symbol
RBSOA
IEBO
ICER
ICEV
Cob
hFE
IS/b
td
td
ts
ts
ts
ts
tr
tr
tf
tf
tf
tf
Min
450
5.0
7.0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
MJE16002 MJE16004
See Figure 17 or 18
1000
Typ
250
800
130
130
400
100
See Figure 19
60
80
30
60
30
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
2700
3000
0.25
1.5
Max
350
300
100
300
300
100
200
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
2.5
2.5
2.5
2.5
1.0
2.5
—
—
—
—
—
—
—
3–689
mAdc
mAdc
mAdc
Unit
Vdc
Vdc
Vdc
pF
ns
ns
—
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
Î Î Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ Î Î Î Î
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î
Î ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î Î Î Î Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MJE16002 MJE16004
(1) Pulse Test: PW = 300
µs,
Duty Cycle
SWITCHING CHARACTERISTICS
(continued)
I
*βf = C
IB1
3–690
Crossover Time
Fall Time
Storage Time
Crossover Time
Fall Time
Storage Time
Inductive Load (Table 2)
Crossover Time
Fall Time
Storage Time
Crossover Time
Fall Time
Storage Time
Inductive Load (Table 2)
0.05
0.1
VCE , COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
VCE , COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
5.0
hFE , DC CURRENT GAIN
7.0
5.0
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
1.0
0.1
0.2
0.5
2.0
3.0
3.0
0.1
60
50
30
10
20
Figure 3. Collector–Emitter Saturation Region
0.2
0.2
VCE = 5.0 V
β
f = 10
TJ = 25°C
0.3
0.5 0.7 1.0
2.0 3.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
Figure 1. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
0.5
(IC = 3.0 Adc,
3 0 Adc
IB1 = 0.3 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)
(IC = 3.0 Adc,
3 0 Adc
IB1 = 0.4 Adc,
VBE(off) = 5.0 Vdc,
VCE(pk) = 400 Vdc)
β
f = 10
TJ = 100°C
Characteristics
MJE16002
MJE16004
TJ = 100°C
1.0
– 55°C
25°C
v
2%.
2.0
β
f = 5
TJ = 25°C
5.0 7.0
5.0
(TJ = 150
_
C)
(TJ = 100
_
C)
(TJ = 150
_
C)
(TJ = 100
_
C)
10
10
0.7
1.0
1.5
2.0
3.0
0.3
2.0
0.2
0.5
0.7
0.1
0.03 0.05 0.07 0.1
0.3
0.1
0.5
1.0
Symbol
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
TJ = 25°C
tsv
tsv
tsv
tsv
tc
tfi
tc
tfi
tc
tfi
tc
tfi
Figure 2. Collector Saturation Region
0.2
IC = 1 A
β
f = 5
TJ = 25°C
Figure 4. Base–Emitter Voltage
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
0.5 0.7 1.0
0.2 0.3
IB, BASE CURRENT (AMPS)
Min
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0.5
2A
1.0
Typ
100
450
400
160
120
600
120
100
500
110
90
80
3A
β
f = 10
TJ = 100°C
4A
2.0
1300
1600
Max
200
150
250
200
—
—
—
—
—
—
5A
5.0
2.0
Unit
ns
ns
3.0
10
MJE16002 MJE16004
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS (continued)
104
IC, COLLECTOR CURRENT (
µ
A)
103
TJ = 150°C
102
101
100
10–1
– 0.4
125°C
100°C
75°C
REVERSE
25°C
FORWARD
VCE = 250 Vdc
+ 0.6
10
0.1
1.0
10
100
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
850
C, CAPACITANCE (pF)
Cib
1000
10000
TJ = 25°C
100
Cob
0
– 0.2
+ 0.2
+ 0.4
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
Figure 5. Collector Cutoff Region
Figure 6. Capacitance
TYPICAL DYNAMIC CHARACTERISTICS
10000
5000
t sv, STORAGE TIME (ns)
t sv, STORAGE TIME (ns)
VBE(off) = 0 V
2000
VBE(off) = 2.0 V
1000
500
β
f = 5
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
1.0
3.0
2.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
5.0
VBE(off) = 5.0 V
10000
5000
2000
VBE(off) = 0 V
1000
VBE(off) = 2.0 V
500
β
f = 10
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
VBE(off) = 5.0 V
200
100
0.5
200
100
0.5
3.0
1.0
2.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
5.0
Figure 7. Storage Time
Figure 8. Storage Time
1000
tfi, COLLECTOR CURRENT FALL TIME (ns)
– 2.0 V
500
0V
200
100
50
β
f = 5
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
1.0
VBE(off) = 2.0 V
VBE(off) = – 5.0 V
– 5.0 V
VBE(off) = 0 V
tfi, COLLECTOR CURRENT FALL TIME (ns)
1000
– 2.0 V
500
200
100
50
β
f = 10
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
1.0
VBE(off) = 2.0 V
VBE(off) = 5.0 V
2.0
3.0
5.0
VBE(off) = 0 V
0V
– 5.0 V
20
10
0.5
20
10
0.5
2.0
3.0
5.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
Figure 9. Collector Current Fall Time
Figure 10. Collector Current Fall Time
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
3–691
MJE16002 MJE16004
TYPICAL DYNAMIC CHARACTERISTICS (continued)
1000
500
tc, CROSSOVER TIME (ns)
– 2.0 V
500
tc, CROSSOVER TIME (ns)
VBE(off) = 0 V
0V
100
50
β
f = 5
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
– 5.0 V
1000
– 2.0 V
VBE(off) = 0 V
200
0V
100
50
β
f = 10
TJ = 75°C
VCC = 20 V
0.7
1.0
VBE(off) = 2.0 V
VBE(off) = 5.0 V
2.0
3.0
5.0
– 5.0 V
200
20
10
0.5
VBE(off) = 2.0 V
VBE(off) = 5.0 V
20
10
0.5
1.0
2.0
3.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
5.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
Figure 11. Crossover Time
Figure 12. Crossover Time
TYPICAL ELECTRICAL CHARACTERISTICS
5.0
VCE(pk)
90% IC(pk)
tfi
tc
10% VCE(pk)
90% IB1
10%
IC pk
2% IC
tti
IB2, REVERSE BASE CURRENT (AMPS)
IC pk
90% VCE(pk)
IC
tsv
trv
4.0
IB1 = 0.3 A
3.0
IB1 = 0.6 A
VCE
IB
2.0
IC = 3.0 A
TJ = 25°C
1.0
0
TIME
0
1.0
4.0
5.0
7.0
3.0
6.0
VBE(off), REVERSE BASE VOLTAGE (VOLTS)
2.0
8.0
Figure 13. Inductive Switching Measurements
r(t), TRANSIENT THERMAL RESISTANCE (NORMALIZED)
Figure 14. Peak Reverse Base Current
1
0.7
0.5
0.3
0.2
0.1
0.07
0.05
0.03
0.02
0.01
0.01
0.01
D = 0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
R
θJC
(t) = r(t) R
θJC
R
θJC
= 156°C/W MAX
D CURVES APPLY FOR POWER
PULSE TRAIN SHOWN
READ TIME AT t1
TJ(pk) – TC = P(pk) R
θJC
(t)
0.2
0.5
1
2
5
t, TIME (ms)
10
20
50
P(pk)
t1
t2
SINGLE PULSE
0.02
0.05
0.1
DUTY CYCLE, D = t1/t2
100
200
500
1k
Figure 15. Thermal Response (MJE16002 and MJE16004)
3–692
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data