SWITCHMODENPN Bipolar
Power Transistor for Electronic
Light Ballast and Switching
Power Supply Applications
The MJE/MJF18204 have an application specific state–of–the–art
die dedicated to the electronic ballast (“light ballast”) and power
supply applications.
•Improved Global Efficiency Due to Low Base Drive Requirements:
High and Flat DC Current Gain hFE
Fast Switching
No Coil Required in Base Circuit for Fast Turn–Off (No Current Tail)
•Full Characterization at 125C
•ON Semiconductor “6 SIGMA” Philosophy Provides Tight and
Reproducible Parametric Distributions
•Two Package Choices: Standard TO–220 or Isolated TO–220
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJE18204
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJF18204
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
600
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCBO
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
1200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCES
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
1200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VEBO
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
10
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current — Continuous
— Peak (1)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
IC
ICM
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎ
5
10
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current — Continuous
— Peak (1)
ÎÎÎ
ÎÎÎ
IB
IBM
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
2
4
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
RMS Isolation Voltage (2) Per Figure 22
(for 1 sec, R.H. ≤ 30%) Per Figure 23
TC = 25°C Per Figure 24
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
VISOL1
VISOL2
VISOL3
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
4500
3500
1500
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Volts
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*Total Device Dissipation @ TC = 25°C
*Derate above 25C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
75
0.6
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
35
0.28
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watt
W/C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Temperature
ÎÎÎ
ÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
–65 to 150
ÎÎÎ
ÎÎÎ
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJE18204
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJF18204
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance — Junction to Case
— Junction to Ambient
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
RθJC
RθJA
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.65
62.5
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
3.55
62.5
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Maximum Lead Temperature for Soldering
Purposes: 1/8″ from Case for 5 Seconds
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
TL
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎ
260
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
C
(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle 10%.
(2) Proper strike and creepage distance must be provided.
ON Semiconductor
Semiconductor Components Industries, LLC, 2001
April, 2001 – Rev. 2 1Publication Order Number:
MJE18204/D
MJE18204
MJF18204
POWER TRANSISTORS
5 AMPERES
1200 VOLTS
35 and 75 WATTS
CASE 221A–09
TO–220AB
CASE 221D–02
TO–220 FULLPACK
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
2
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Typ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
(IC = 1 mA, IB = 0)
ÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
600
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
660
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage
(IC = 100 mA, L = 25 mH)
(IC = 200 mA, L = 25 mH, R = 2 Ω)
ÎÎÎ
VCEO(sus)
VCER(sus)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
550
600
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
630
700
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Breakdown Voltage
(ICBO = 1 mA, IE = 0)
VCBO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
1200
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1300
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Breakdown Voltage
(IEBO = 1 mA, IC = 0)
ÎÎÎ
VEBO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
10
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
12.9
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current (VCE = 600 V, IB = 0)
Collector Cutoff Current (VCE = 550 V, IB = 0)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
200
2000
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current (VCE = Rated VCES, VBE = 0)
Collector Cutoff Current (VCE = 1000 V, VBE = 0)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ICES
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
100
500
100
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCB = Rated VCB, IE = 0)
ICBO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Cutoff Current
(VEB = 10 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 1 Adc, IB = 0.1 Adc)
(IC = 2 Adc, IB = 0.4 Adc)
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.83
0.92
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.1
1.25
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 1 Adc, IB = 0.1 Adc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.3
0.7
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1
1.25
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 2 Adc, IB = 0.4 Adc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.3
0.8
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.6
1.25
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 0.5 Adc, VCE = 3 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
hFE
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
18
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
23
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
35
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 1 Adc, VCE = 1 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
10
8
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
13
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
22
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 2 Adc, VCE = 1 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
5
4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
8
6
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC = 5 mAdc, VCE = 5 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
10
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
25
33
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current Gain Bandwidth (IC = 0.5 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1 MHz)
fT
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
13
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
MHz
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance (VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 1 MHz)
Cob
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Input Capacitance (VEB = 8 Vdc)
ÎÎÎ
Cib
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
2000
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC SATURATION VOLTAGE
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Dynamic Saturation
Voltage:
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
IC = 2 Adc
IB1 = 660 mAdc
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
@ 3 µs
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
ÎÎÎ
VCE(dsat)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
V
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
V
o
lt
age:
Determined 1 µs and
3µs res
p
ectively
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IB1 = 660 mAdc
VCC = 300 V
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
7.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
3 µs respectively
after rising IB1
reaches 90% of final
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IC = 2 Adc
IB1 =04Adc
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
@ 3 µs
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
7
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
reaches 90% of final
IB1
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IB1 = 0.4 Adc
VCC = 300 V
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
15
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
3
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted) continued
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Typ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS: Resistive Load (D.C. ≤ 10%, Pulse Width = 20 µs)
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–on Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC = 2 Adc, IB1 = 0.4 Adc
IB2 = 1 Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
ton
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
105
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
175
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–off Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB2 = 1 Adc
VCC = 300 Vdc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
toff
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.75
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–on Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC = 2 Adc, IB1 = 0.4 Adc
IB2 =04Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
ton
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
95
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–off Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB2 = 0.4 Adc
VCC = 300 Vdc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
toff
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–on Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
I0 7 Adc I 50 mAdc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@T 25°C
td
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
70
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC = 0.7 Adc, IB1 = 50 mAdc
IB2 = 0.4 Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
tr
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
210
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
400
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Turn–off Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB2
=
0
.
4
Adc
VCC = 125 Vdc
PW=70µs
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@T 25°C
ts
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.9
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
PW = 70 µs
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
tf
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
275
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
450
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS: Inductive Load (Vclamp = 300 V, VCC = 15 V, L = 200 µH)
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
tf
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
110
95
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
175
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC = 1 Adc
IB1 = 0.1 Adc
I
B2
=
0
.
5
A
dc
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ts
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.35
1.9
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
2
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Crossover Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
I
B2 =
0
.
5
Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
tc
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
115
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
250
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
tf
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
120
180
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
200
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC = 2 Adc
IB1 = 0.4 Adc
I
B2
= 1 A
dc
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
ÎÎÎ
ts
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.9
2.35
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
2.75
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Crossover Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
I
B2 =
1
Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
@ TC = 125°C
tc
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
190
180
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
300
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC
=
2 Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
tf
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
185
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
300
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
I
C =
2
Adc
IB1 = 0.4 Adc
I04Ad
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
ts
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Crossover Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
B1
IB2 = 0.4 Adc
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
@ TC = 25°C
tc
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
350
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
500
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ns
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
4
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS
Figure 1. DC Current Gain @ 1 Volt
100
10
1
1010.10.01
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 125°CTJ = 25°C
TJ = -20°C
VCE = 1 V
Figure 2. DC Current Gain @ 3 Volts
100
10
1
1010.10.01
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 125°C
TJ = -20°C
VCE = 3 V
Figure 3. DC Current Gain @ 5 Volts
100
10
1
1010.10.01
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 125°C
TJ = -20°C
VCE = 5 V
Figure 4. Collector Saturation Region
2
0
10000100010010
IB, BASE CURRENT (mA)
IC = 1 A
VCE, VOLTAGE (VOLTS)
1
4 A
3 A
2 A
1.5 A
Figure 5. Collector–Emitter Saturation Voltage
10
1
0.01
1010.10.01
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
IC/IB = 5
VCE, VOLTAGE (VOLTS)
0.1
IC/IB = 10
TJ = 125°C
TJ = 25°C
Figure 6. Base–Emitter Saturation Region
1.5
0
100.10.01
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
VBE, VOLTAGE (VOLTS)
1
TJ = 125°C
TJ = -20°C
1
0.5
IC/IB = 5
IC/IB = 10
TJ = 25°C
TJ = 25°C
TJ = 25°C
TJ = 25°C
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
5
t, TIME (ns)
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS
Figure 7. Capacitance
10000
10
100101
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
C, CAPACITANCE (pF)
1000
TJ = 25°C
f(test) = 1 MHz
100
Cib (pF)
Cob (pF)
Figure 8. Resistive Switching, ton
1600
0510.5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
1.5
800
IC/IB = 10
IC/IB = 5
IB1 = IB2
VCC = 300 V
PW = 20 µs
1400
1200
1000
600
400
200
2 2.5 3 3.5 4 4.5
Figure 9. Resistive Switching, toff
8
5
1
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
6
t, TIME (s)µ
7
2
TJ = 125°C
TJ = 25°C
IC/IB = 10
IC/IB = 5
4
3
510.5 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
IB1 = IB2
VCC = 300 V
PW = 20 µs
t, TIME (ns)
Figure 10. Inductive Storage Time, tsi
6
3
2
3.510.5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
1.5
4
TJ = 125°C
TJ = 25°C
IC/IB = 5
5
32.52
IC/IB = 10
IB1 = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
Figure 11. Inductive Storage Time, tsi (hFE)
6
3
1573
hFE, FORCED GAIN
13
4
9
TJ = 125°C
TJ = 25°C
, STORAGE TIME (t si µs)
5
511
IB1 = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
IC = 1 A
IC = 2 A
Figure 12. Inductive Switching,
tc and tfi @ IC/IB = 5
1500
0
310
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
2
t, TIME (ns)
1000
500
TJ = 125°C
TJ = 25°C
tc
IB1 = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
TJ = 125°C
TJ = 25°C
tc
tfi
tfi
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
6
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS
Figure 13. Inductive Switching,
tc and tfi @ IC/IB = 10
1100
100
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
t, TIME (ns)
600
TJ = 125°C
TJ = 25°C
3042
tc
tfi
IBoff = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
1000
900
800
700
200
500
400
300
1
Figure 14. Inductive Fall Time
680
80
1573
hFE, FORCED GAIN
480
tfi, FALL TIME (ns)
280
9
TJ = 125°C
TJ = 25°C
11513
IC = 2 A
IBoff = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
IC = 1 A
Figure 15. Inductive Crossover Time
1200
600
200
1553
hFE, FORCED GAIN
1000
tc, CROSSOVER TIME (ns)
7
TJ = 125°C
TJ = 25°C
91011
800
400
4 6 8 121314
IC = 2 A
IC = 1 A
IB1 = IB2
VCC = 15 V
VZ = 300 V
LC = 200 µH
Figure 16. BVCER = f (RBE)
1400
600
100010010
RBE (Ω)
BVCER (VOLTS)
TJ = 25°C
BVCER (VOLTS) @ 10 mA
1300
800
BVCER(sus) @ 200 mA
1200
1100
1000
900
700
Figure 17. Forward Bias Safe Operating Area
100
0.01
100010
VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
Figure 18. Reverse Bias Switching Safe
Operating Area
6
2
0
1200400
VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
4
100 600
1
0.1
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
5 ms 1 ms 10 µs
1 µs
0 V
-1.5 V
-5 V
TC ≤ 125°C
GAIN ≥ 5
LC = 4 mH
10
800
MJE18204-DC
MJF18204-DC
5
3
1
500 700 1000900 1100
EXTENDED SOA
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
7
POWER DERATING FACTOR
Figure 19. Forward Bias Power Derating
There are two limitations on the power handling ability of
a transistor: average junction temperature and second
breakdown. Safe operating area curves indicate IC–VCE
limits of the transistor that must be observed for reliable op-
eration; i.e., the transistor must not be subjected to greater
dissipation than the curves indicate. The data of Figure 19
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. Se-
cond breakdown limitations do not derate the same as ther-
mal limitations. Allowable current at the voltages shown on
Figure 16 may be found at any case temperature by using the
appropriate curve on Figure 18.
TJ(pk) may be calculated from the data in Figures 21 and
22. At any case temperatures, thermal limitations will re-
duce the power that can be handled to values less than the
limitations imposed by second breakdown. For inductive
loads, high voltage and current must be sustained simulta-
neously during turn–off with the base–to–emitter junction
reverse biased. The safe level is specified as a reverse–
biased safe operating area (Figure 17). This rating is veri-
fied under clamped conditions so that the device is never
subjected to an avalanche mode.
TC, CASE TEMPERATURE (°C)
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
16014012010080604020
SECOND
BREAKDOWN
DERATING
THERMAL
DERATING
TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS
Figure 20. Dynamic Saturation
Voltage Measurements Figure 21. Inductive Switching Measurements
TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS
(IB1 = IB2 FOR ALL CURVES)
TIME
10
4
0
8206
8
6
2
4
9
7
5
3
1
13 57
VCE
0 V
IB
90% IB
1 µs
3 µs
dyn 1 µs
dyn 3 µs
IB
IC
Vclamp
tsi
tc
tfi
90% IC
10% IC
90% IB1
10% Vclamp
TIME
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
8
TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS
(IB1 = IB2 FOR ALL CURVES)
Table 1. Inductive Load Switching Drive Circuit
V(BR)CEO(sus)
L = 10 mH
RB2 = ∞
VCC = 20 Volts
IC
(p
k
)
= 100 mA
Inductive Switching
L = 200 µH
RB2 = 0
VCC = 15 Volts
RB1 selected for desired IB1
RBSOA
L = 500 µH
RB2 = 0
VCC = 15 Volts
RB1 selected for desired IB1
+15 V
1 µF
150 Ω
3 W
100 Ω
3 W
MPF930
+10 V
50 Ω
COMMON
-Voff
500 µF
MPF930
MTP8P10
MUR105
MJE210
MTP12N10
MTP8P10
150 Ω
3 W
100 µF
Iout
A
1 µF
IC PEAK
VCE PEAK
VCE
IB
IB1
IB2
RB2
RB1
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
9
0.01
t, TIME (ms)
Figure 22. Typical Thermal Response (ZθJC(t)) for MJE18204
r(t), TRANSIENT THERMAL RESISTANCE
(NORMALIZED)
RθJC(t) = r(t) RθJC
RθJC = 1.65°C/W MAX
D CURVES APPLY FOR POWER
PULSE TRAIN SHOWN
READ TIME AT t1
TJ(pk) - TC = P(pk) RθJC(t)
P(pk)
t1
t2
DUTY CYCLE, D = t1/t2
0.2
0.02
0.1
D = 0.5
SINGLE PULSE
0.01 0.1 1 10 100 1000
0.1
1
0.01
Figure 23. Typical Thermal Response (ZθJC(t)) for MJF18204
r(t), TRANSIENT THERMAL RESISTANCE
(NORMALIZED)
RθJC(t) = r(t) RθJC
RθJC = 3.55°C/W MAX
D CURVES APPLY FOR POWER
PULSE TRAIN SHOWN
READ TIME AT t1
TJ(pk) - TC = P(pk) RθJC(t)
P(pk)
t1
t2
DUTY CYCLE, D = t1/t2
0.2
0.02
0.1
SINGLE PULSE
0.01 0.1 1 10 100 100000
0.1
1
1000 10000
0.05
0.05
D = 0.5
t, TIME (ms)
TYPICAL THERMAL RESPONSE
(IB1 = IB2 FOR ALL CURVES)
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
10
MOUNTED
FULLY ISOLATED
PACKAGE
LEADS
HEATSINK
0.110″ MIN
Figure 24. Screw or Clip Mounting
Position for Isolation Test Number 1
*Measurement made between leads and heatsink with all leads shorted together
CLIP
MOUNTED
FULLY ISOLATED
PACKAGE
LEADS
HEATSINK
CLIP 0.107″MIN
MOUNTED
FULLY ISOLATED
PACKAGE
LEADS
HEATSINK
0.107″ MIN
Figure 25. Clip Mounting Position
for Isolation Test Number 2 Figure 26. Screw Mounting Position
for Isolation Test Number 3
TEST CONDITIONS FOR ISOLATION TESTS*
4-40 SCREW
PLAIN WASHER
HEATSINK
COMPRESSION WASHER
NUT
CLIP
HEATSINK
Laboratory tests on a limited number of samples indicate, when using the screw and compression washer mounting
technique, a screw torque of 6 to 8 in .lbs is s u fficient to provide maximum power dissipation capability. The compres-
sion washer helps to maintain a constant pressure on the package over time and during large temperature excursions.
Destructive laboratory tests show that using a hex head 4–40 screw, without washers, and applying a torque in excess
of 20 in .lbs will cause the plastic to crack around the mounting hole, resulting in a loss of isolation capability.
Additional tests on slotted 4–40 screws indicate that the screw slot fails between 15 to 20 in.lbs without adversely
affecting the package. However , in order to positively ensure the package integrity of the fully isolated device, ON Semi-
conductor does not recommend exceeding 10 in .lbs of mounting torque under any mounting conditions.
Figure 27. Typical Mounting Techniques
for Isolated Package
Figure 27a. Screw–Mounted Figure 27b. Clip–Mounted
MOUNTING INFORMATION**
**For more information about mounting power semiconductors see Application Note AN1040.
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
11
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 221A–09
ISSUE AA
TO–220AB
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
3. DIMENSION Z DEFINES A ZONE WHERE ALL
BODY AND LEAD IRREGULARITIES ARE
ALLOWED.
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A0.570 0.620 14.48 15.75
B0.380 0.405 9.66 10.28
C0.160 0.190 4.07 4.82
D0.025 0.035 0.64 0.88
F0.142 0.147 3.61 3.73
G0.095 0.105 2.42 2.66
H0.110 0.155 2.80 3.93
J0.018 0.025 0.46 0.64
K0.500 0.562 12.70 14.27
L0.045 0.060 1.15 1.52
N0.190 0.210 4.83 5.33
Q0.100 0.120 2.54 3.04
R0.080 0.110 2.04 2.79
S0.045 0.055 1.15 1.39
T0.235 0.255 5.97 6.47
U0.000 0.050 0.00 1.27
V0.045 --- 1.15 ---
Z--- 0.080 --- 2.04
B
Q
H
Z
L
V
G
N
A
K
F
123
4
D
SEATING
PLANE
–T–
C
S
T
U
R
J
MJE18204 MJF18204
http://onsemi.com
12
PACKAGE DIMENSIONS
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
STYLE 1:
PIN 1. GATE
2. DRAIN
3. SOURCE
DIM
A
MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERS
0.621 0.629 15.78 15.97
INCHES
B0.394 0.402 10.01 10.21
C0.181 0.189 4.60 4.80
D0.026 0.034 0.67 0.86
F0.121 0.129 3.08 3.27
G0.100 BSC 2.54 BSC
H0.123 0.129 3.13 3.27
J0.018 0.025 0.46 0.64
K0.500 0.562 12.70 14.27
L0.045 0.060 1.14 1.52
N0.200 BSC 5.08 BSC
Q0.126 0.134 3.21 3.40
R0.107 0.111 2.72 2.81
S0.096 0.104 2.44 2.64
U0.259 0.267 6.58 6.78
–B–
–Y–
G
N
DL
KH
A
F
Q
3 PL
123
M
B
M
0.25 (0.010) Y
SEATING
PLANE
–T–
U
CS
JR
CASE 221D–02
(ISOLATED TO–220 TYPE)
UL RECOGNIZED: FILE #E69369
ISSUE D
ON Semiconductor and are trademarks of Semiconductor Components Industries, LLC (SCILLC). SCILLC reserves the right to make changes
without further notice to any products herein. SCILLC makes no warranty , representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular
purpose, nor does SCILLC 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 special, consequential or incidental damages. “Typical” parameters which may be provided in SCILLC data sheets and/or
specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals” must be
validated for each customer application by customer’s technical experts. SCILLC does not convey any license under its patent rights nor the rights of others.
SCILLC 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 SCILLC product could create a situation where personal injury or
death may occur. Should Buyer purchase or use SCILLC products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold
SCILLC 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 SCILLC was negligent regarding the design or manufacture of the part. SCILLC is an Equal Opportunity/Affirmative Action Employer.
PUBLICATION ORDERING INFORMATION
CENTRAL/SOUTH AMERICA:
Spanish Phone: 303–308–7143 (Mon–Fri 8:00am to 5:00pm MST)
Email: ONlit–spanish@hibbertco.com
Toll–Free from Mexico: Dial 01–800–288–2872 for Access –
then Dial 866–297–9322
ASIA/PACIFIC: LDC for ON Semiconductor – Asia Support
Phone: 1–303–675–2121 (Tue–Fri 9:00am to 1:00pm, Hong Kong Time)
Toll Free from Hong Kong & Singapore:
001–800–4422–3781
Email: ONlit–asia@hibbertco.com
JAPAN: ON Semiconductor, Japan Customer Focus Center
4–32–1 Nishi–Gotanda, Shinagawa–ku, Tokyo, Japan 141–0031
Phone: 81–3–5740–2700
Email: r14525@onsemi.com
ON Semiconductor Website: http://onsemi.com
For additional information, please contact your local
Sales Representative.
MJE18204/D
SWITCHMODE is a trademark of Semiconductor Components Industries, LLC.
NORTH AMERICA Literature Fulfillment:
Literature Distribution Center for ON Semiconductor
P.O. Box 5163, Denver, Colorado 80217 USA
Phone: 303–675–2175 or 800–344–3860 Toll Free USA/Canada
Fax: 303–675–2176 or 800–344–3867 Toll Free USA/Canada
Email: ONlit@hibbertco.com
Fax Response Line: 303–675–2167 or 800–344–3810 Toll Free USA/Canada
N. American Technical Support: 800–282–9855 Toll Free USA/Canada
EUROPE: LDC for ON Semiconductor – European Support
German Phone: (+1) 303–308–7140 (Mon–Fri 2:30pm to 7:00pm CET)
Email: ONlit–german@hibbertco.com
French Phone: (+1) 303–308–7141 (Mon–Fri 2:00pm to 7:00pm CET)
Email: ONlit–french@hibbertco.com
English Phone: (+1) 303–308–7142 (Mon–Fri 12:00pm to 5:00pm GMT)
Email: ONlit@hibbertco.com
EUROPEAN TOLL–FREE ACCESS*: 00–800–4422–3781
*Available from Germany, France, Italy, UK, Ireland