1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
 "  
 !  
. . . designed for use as general purpose amplifiers, low frequency switching and
motor control applications.
High dc Current Gain @ 10 Adc — hFE = 400 Min (All Types)
Collector–Emitter Sustaining Voltage
VCEO(sus) = 150 Vdc (Min) – MJ11018, 17
VCEO(sus) = 250 Vdc (Min) – MJ11022, 21
Low Collector–Emitter Saturation
VCE(sat) = 1.0 V (Typ) @ IC = 5.0 A
VCE(sat) = 1.8 V (Typ) @ IC = 10 A
Monolithic Construction
100% SOA Tested @ VCE = 44 V, IC = 4.0 A, t = 250 ms.
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJ11018
MJ11017
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
MJ11022
MJ11021
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
250
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCB
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
250
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
50
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current —
Continuous Peak
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
15
30
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
0.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation @ TC = 25
_
C
Derate Above 25
_
C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
175
1.16
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Watts
W/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
65 to +175
65 to +200
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
RθJC
0.86
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
(1) Pulse Test: Pulse Width 5.0 ms, Duty Cycle
v
10%.
150
Figure 1. Power Derating
TC, CASE TEMPERATURE (
°
C)
50 75 100 125 200
200
50
PD, POWER DISSIPATION (WATTS)
100
0 150 17525
0
Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by MJ11017/D
Motorola, Inc. 1995




30 AMPERE
DARLINGTON
POWER TRANSISTORS
COMPLEMENTARY
SILICON
60120 VOLTS
200 WATTS
*Motorola Preferred Device


CASE 1–07
TO–204AA
(TO–3)
   
2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage (1)
(IC = 0. 1 Adc, IB = 0) MJ11017, MJ11018
MJ11021, MJ11022
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
250
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 75, IB = 0) MJ11017, MJ11018
(VCE = 125, IB = 0) MJ11021, MJ11022
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = Rated VCB, VBE(off) = 1.5 Vdc)
(VCE = Rated VCB, VBE(off) = 1.5 Vdc, TJ = 150
_
C)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ICEV
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
5.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current (VBE = 5.0 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 10 Adc, VCE = 5.0 Vdc)
(IC = 15 Adc, VCE = 5.0 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
400
100
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
15,000
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 10 Adc, IB = 100 mA)
(IC = 15 Adc, IB = 150 mA)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
3.4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter On Voltage
IC = 10 A, VCE = 5.0 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VBE(on)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.8
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 15 Adc, IB = 150 mA)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.8
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current–Gain Bandwidth Product
(IC = 10 Adc, VCE = 3.0 Vdc, f = 1.0 MHz)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
[hfe]
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Mhz
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance (VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 0.1 MHz) MJ11018, MJ11022
MJ11017, MJ11021
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Cob
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
400
600
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Small–Signal Current Gain
(IC = 10 Adc, VCE = 3.0 Vdc, f = 1.0 kHz)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
hfe
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
75
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Typical
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
NPN
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
PNP
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Delay Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 100 V, IC = 10 A, IB = 100 mA
VBE(off) = 50 V) (See Figure 2.)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
td
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
150
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
75
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ns
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Rise Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(V
CC = 100 V, IC = 10 A, IB = 100 mA
VBE(off) = 50 V) (See Figure 2.)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
tr
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.2
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 100 V, IC = 10 A, IB = 100 mA
VBE(off) = 50 V) (See Figure 2.)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ts
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4.4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.7
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
tf
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
10.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
µs
(1) Pulsed Test: Pulse Width = 300 µs, Duty Cycle
v
2%.
Figure 2. Switching Times Test Circuit
V2
APPROX
+12 V
V1
APPROX
8.0 V
0
tr, tf
10 ns
DUTY CYCLE = 1.0%
25
µ
s
RB and RC VARIED TO OBTAIN DESIRED CURRENT LEVELS
D1 MUST BE FAST RECOVERY TYPE, e.g.:
1N5825 USED ABOVE IB
100 mA
MSD6100 USED BELOW IB
100 mA
VCC
100 V
RCSCOPE
TUT
RB
D1
51
+4.0 V
10 K
8.0
for td and tr, D1 is disconnected
and V2 = 0
For NPN test circuit reverse diode and voltage polarities.
   
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
t, TIME (ms)
1.0
0.01
0.01
0.1
r(t), EFFECTIVE TRANSIENT THERMAL
1.0 1.0 100
R
θ
JC(t) = r(t) R
θ
JC
R
θ
JC(t) = 0.86
°
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
SINGLE PULSE
RESISTANCE (NORMALIZED)
1000
D = 0.5
0.2
0.05
DUTY CYCLE, D = t1/t2
Figure 3. Thermal Response
0.05
0.03
0.02
0.07
0.5
0.3
0.2
0.7
0.02 0.03 0.05 0.2 0.3 0.5 2.0 3.0 5.0 200 300 50010 20 30 50
0.1
0.02
0.01
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
5.0 10 20 2003.0 50 100
Figure 4. Maximum Rated Forward Bias Safe
Operating Area (FBSOA)
0.3
0.2
0
0.5
7.0 30 70 150
dc
0.1 ms
3.0
2.0
1.0
5.0
30
20
10
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
TJ = 175
°
C
SECOND BREAKDOWN LIMIT
BONDING WIRE LIMIT
THERMAL LIMITATION @ TC = 25
°
C
SINGLE PULSE
0.5 ms
1.0 ms
5.0 ms
MJ11017, 18
MJ11021, 22
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 4 is based on TJ(pk) = 175
_
C, TC is
variable dependIng on conditions. Second breakdown pulse
limits are valid for duty cycles to 10% provided TJ(pk)
v
175
_
C. TJ(pk) may be calculated from the data in Figure 3.
At high case temperatures thermal limitations will reduce the
power that can be handled to values less than the limitations
imposed by second breakdown.
20 100 140 2600 180 22060
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
20
0
Figure 5. Maximum RBSOA, Reverse Bias Safe
Operating Area
10
30
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
L = 200
µ
H
IC/IB1
50
TC = 25
°
C
VBE(off) 0 – 5.0 V
RBE = 47
DUTY CYLE = 10%
MJ11017, 18
MJ11021, 22
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 hold 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 5 gives ROSOA characteristics.
   
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
COLLECTOR CURRENT (AMPS)
4.0
0.1
3.0
2.5
1.5
3.5
2.0
1.0
0.5 0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 107.0 503020 70
4.0
3.0
2.5
1.5
3.5
2.0
1.0
0.5
hFE, DC CURRENT GAIN
IC, COLLECTOR CURRENT (A)IC, COLLECTOR CURRENT (A)
hFE, DC CURRENT GAIN
Figure 6. DC Current Gain
Figure 7. Collector Saturation Region
IB, BASE CURRENT (mA)
7000
5000
10,000
0.3 0.5 1.0 200.2
3000
2000
1000
700
500
300
200
0.7
COLLECTOR CURRENT (AMPS)
Figure 8. “On” Voltages
VBE(sat) @ IC/IB = 100
VCE = 5.0 Vdc
100 3.0 5.0 107.0 152.0
20,000
10,000
30,000
2000
1000
700
500
300
TJ = 25
°
C
TJ = 150
°
C
TJ = – 55
°
C
7000
5000
3000
VOLTAGE (VOLTS)
4.0
0.5 IB, BASE CURRENT (mA) 500
3.0
2.5
1.5
3.5
2.0
1.0
0.5 300200
0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 107.0 503020 10070
IC = 5.0 A
TJ = 25
°
C
IC = 15 A
0.2 0.3 0.5
TJ = 25
°
C
VBE @ VCE = 5.0 V
VCE(sat) @ IC/IB = 100
VOLTAGE (VOLTS)
PNP NPN
PNP NPN
PNP NPN
0.3 0.5 1.0 200.2 0.7 3.0 5.0 107.0 152.0
VCE = 5.0 Vdc
TJ = 150
°
C
TJ = 25
°
CTJ = – 55
°
C
IC = 10 A
4.0
0.5 500
3.0
2.5
1.5
3.5
2.0
1.0
0.5 300200
0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 107.0 503020 10070
TJ = 25
°
C
IC = 5.0 A
IC = 15 A
IC = 10 A
0.1 0.7 1.0 2.0 3.0 5.0 107.0 5030200.2 0.3 0.5
TJ = 25
°
C
VBE(sat) @ IC/IB = 100
VBE @ VCE = 5.0 V VCE(sat) @ IC/IB = 100
   
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
3. ALL RULES AND NOTES ASSOCIATED WITH
REFERENCED TO–204AA OUTLINE SHALL APPLY.
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. EMITTER
CASE: COLLECTOR
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A1.550 REF 39.37 REF
B––– 1.050 ––– 26.67
C0.250 0.335 6.35 8.51
D0.038 0.043 0.97 1.09
E0.055 0.070 1.40 1.77
G0.430 BSC 10.92 BSC
H0.215 BSC 5.46 BSC
K0.440 0.480 11.18 12.19
L0.665 BSC 16.89 BSC
N––– 0.830 ––– 21.08
Q0.151 0.165 3.84 4.19
U1.187 BSC 30.15 BSC
V0.131 0.188 3.33 4.77
A
N
E
C
K
–T–
SEATING
PLANE
2 PLD
M
Q
M
0.13 (0.005) Y M
T
M
Y
M
0.13 (0.005) T
–Q–
–Y–
2
1
UL
GB
V
H
CASE 1–07
TO–204AA (TO–3)
ISSUE Z
   
6 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 – T OUCHTONE (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.
MJ11017/D
*MJ11017/D*