ON Semiconductor High Speed, High Gain Bipolar NPN Power Transistor with Integrated Collector-Emitter Diode and Built-in Efficient Antisaturation Network BUL45D2 POWER TRANSISTORS 5 AMPERES 700 VOLTS 75 WATTS The BUL45D2 is state–of–art High Speed High gain BIPolar transistor (H2BIP). High dynamic characteristics and lot to lot minimum spread (±150 ns on storage time) make it ideally suitable for light ballast applications. Therefore, there is no need to guarantee an hFE window. Main features: • Low Base Drive Requirement • High Peak DC Current Gain (55 Typical) @ IC = 100 mA • Extremely Low Storage Time Min/Max Guarantees Due to the • • • H2BIP Structure which Minimizes the Spread Integrated Collector–Emitter Free Wheeling Diode Fully Characterized and Guaranteed Dynamic VCE(sat) “6 Sigma” Process Providing Tight and Reproductible Parameter Spreads It’s characteristics make it also suitable for PFC application. CASE 221A–09 TO–220AB ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ MAXIMUM RATINGS Rating Symbol Value Unit Collector–Emitter Sustaining Voltage VCEO 400 Vdc Collector–Base Breakdown Voltage VCBO 700 Vdc Collector–Emitter Breakdown Voltage VCES 700 Vdc Emitter–Base Voltage VEBO 12 Vdc IC Adc Collector Current — Continuous — Peak (1) ICM 5 10 Base Current — Continuous Base Current — Peak (1) IB IBM 2 4 Adc *Total Device Dissipation @ TC = 25C *Derate above 25°C PD 75 0.6 Watt W/C TJ, Tstg –65 to 150 C RθJC RθJA 1.65 62.5 TL 260 Operating and Storage Temperature THERMAL CHARACTERISTICS C/W Thermal Resistance — Junction to Case — Junction to Ambient Maximum Lead Temperature for Soldering Purposes: 1/8″ from case for 5 seconds C (1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle ≤ 10%. Semiconductor Components Industries, LLC, 2001 March, 2001 – Rev. 2 1 Publication Order Number: BUL45D2/D BUL45D2 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted) Characteristic Symbol Min Typ Max Unit Collector–Emitter Sustaining Voltage (IC = 100 mA, L = 25 mH) VCEO(sus) 400 450 Vdc Collector–Base Breakdown Voltage (ICBO = 1 mA) VCBO 700 910 Vdc Emitter–Base Breakdown Voltage (IEBO = 1 mA) VEBO 12 14.1 Vdc Collector Cutoff Current (VCE = Rated VCEO, IB = 0) ICEO 100 µAdc ICES 100 500 100 µAdc IEBO 100 µAdc OFF CHARACTERISTICS Collector Cutoff Current (VCE = Rated VCES, VEB = 0) Collector Cutoff Current (VCE = 500 V, VEB = 0) @ TC = 25°C @ TC = 125°C @ TC = 125°C Emitter–Cutoff Current (VEB = 10 Vdc, IC = 0) ON CHARACTERISTICS Base–Emitter Saturation Voltage (IC = 0.8 Adc, IB = 80 mAdc) VBE(sat) Vdc @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.8 0.7 1 0.9 @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.89 0.79 1 0.9 @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.28 0.32 0.4 0.5 (IC = 2 Adc, IB = 0.4 Adc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.32 0.38 0.5 0.6 (IC = 0.8 Adc, IB = 40 mAdc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.46 0.62 0.75 1 (IC = 2 Adc, IB = 0.4 Adc) Collector–Emitter Saturation Voltage (IC = 0.8 Adc, IB = 80 mAdc) DC Current Gain (IC = 0.8 Adc, VCE = 1 Vdc) (IC = 2 Adc, VCE = 1 Vdc) VCE(sat) Vdc hFE @ TC = 25°C @ TC = 125°C 22 20 34 29 @ TC = 25°C @ TC = 125°C 10 7 14 9.5 — DIODE CHARACTERISTICS Forward Diode Voltage (IEC = 1 Adc) VEC V @ TC = 25°C @ TC = 125°C 1.04 0.7 1.5 (IEC = 2 Adc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 1.2 1.6 (IEC = 0.4 Adc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.85 0.62 1.2 Forward Recovery Time (see Figure 27) (IF = 1 Adc, di/dt = 10 A/µs) Tfr 330 @ TC = 25°C (IF = 2 Adc, di/dt = 10 A/µs) @ TC = 25°C 360 (IF = 0.4 Adc, di/dt = 10 A/µs) @ TC = 25°C 320 http://onsemi.com 2 ns BUL45D2 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted) Characteristic Symbol Min Typ Max Unit DYNAMIC CHARACTERISTICS Current Gain Bandwidth (IC = 0.5 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1 MHz) fT 13 MHz Output Capacitance (VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 1 MHz) Cob 50 75 pF Input Capacitance (VEB = 8 Vdc) Cib 340 500 pF VCE(dsat) 3.7 9.4 V DYNAMIC SATURATION VOLTAGE Dynamic Saturation Voltage: Determined 1 µs and 3 µs respectively after rising IB1 reaches 90% of final IB1 IC = 1 A IB1 = 100 mA VCC = 300 V IC = 2 A IB1 = 0 0.8 8A VCC = 300 V @ 1 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C @ 3 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.35 2.7 V @ 1 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C 3.9 12 V @ 3 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C 0.4 1.5 V SWITCHING CHARACTERISTICS: Resistive Load (D.C. ≤ 10%, Pulse Width = 20 µs) Turn–on Time Turn–off Time IC = 2 Adc, IB1 = 0.4 Adc IB2 = 1 Adc VCC = 300 Vdc Turn–on Time Turn–off Time IC = 2 Adc, IB1 = 0.4 Adc IB2 = 0.4 0 4 Adc VCC = 300 Vdc @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 90 105 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 1.15 1.5 1.3 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 90 110 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 2.4 µs 2.1 3.1 SWITCHING CHARACTERISTICS: Inductive Load (Vclamp = 300 V, VCC = 15 V, L = 200 µH) Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tf 90 93 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C ts 0.72 1.05 0.9 µs Crossover Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 95 95 150 ns Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tf 80 105 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C ts 2.25 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 300 ns Storage Time Storage Time Crossover Time IC = 1 Adc IB1 = 100 mAdc IB2 = 500 mAdc IC = 2 Adc IB1 = 0.4 Adc IB2 = 0.4 Adc http://onsemi.com 3 1.95 2.9 225 450 BUL45D2 TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS 100 100 VCE = 5 V TJ = 125°C 60 TJ = 25°C 40 TJ = -20°C hFE , DC CURRENT GAIN hFE , DC CURRENT GAIN VCE = 1 V 80 20 0 0.001 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) TJ = 25°C 60 40 TJ = -20°C 20 0 0.001 10 Figure 1. DC Current Gain @ 1 Volt 10 10 TJ = 25°C IC/IB = 5 3 VCE , VOLTAGE (VOLTS) VCE , VOLTAGE (VOLTS) 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 2. DC Current Gain @ 5 Volt 4 2 5A 1 IC = 500 mA 0 0.001 0.01 1A 2A 3A 4A TJ = 25°C 1 TJ = 125°C TJ = -20°C 0.1 1 IB, BASE CURRENT (AMPS) 0.1 0.001 10 Figure 3. Collector Saturation Region 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 10 Figure 4. Collector–Emitter Saturation Voltage 10 10 IC/IB = 20 VCE , VOLTAGE (VOLTS) IC/IB = 10 VCE , VOLTAGE (VOLTS) TJ = 125°C 80 1 TJ = -20°C 1 TJ = -20°C TJ = 25°C TJ = 125°C TJ = 125°C TJ = 25°C 0.1 0.001 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0.1 0.001 10 Figure 5. Collector–Emitter Saturation Voltage 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 10 Figure 6. Collector–Emitter Saturation Voltage http://onsemi.com 4 BUL45D2 TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS 10 10 IC/IB = 10 VBE , VOLTAGE (VOLTS) VBE , VOLTAGE (VOLTS) IC/IB = 5 TJ = 25°C TJ = -20°C 1 TJ = 125°C 0.1 0.001 1 TJ = -20°C TJ = 125°C TJ = 25°C 1 0.01 0.1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0.1 0.001 10 Figure 7. Base–Emitter Saturation Region 10 FORWARD DIODE VOLTAGE (VOLTS) VBE , VOLTAGE (VOLTS) IC/IB = 20 TJ = -20°C 1 TJ = 125°C TJ = 25°C 0.1 0.001 125°C 0.1 0.01 10 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 25°C 1 Figure 9. Base–Emitter Saturation Region 1 0.1 REVERSE EMITTER-COLLECTOR CURRENT (AMPS) 10 Figure 10. Forward Diode Voltage 1000 1000 Cib (pF) TJ = 25°C f(test) = 1 MHz BVCER @ 10 mA 900 100 BVCER (VOLTS) C, CAPACITANCE (pF) 10 Figure 8. Base–Emitter Saturation Region 10 Cob (pF) 10 1 10 VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS) 700 600 400 100 BVCER(sus) @ 200 mA 10 Figure 11. Capacitance 100 RBE (Ω) Figure 12. BVCER = f(ICER) http://onsemi.com 5 TJ = 25°C 800 500 1 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 1000 BUL45D2 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 5 1000 t, TIME (ns) 800 TJ = 125°C TJ = 25°C 600 IC/IB = 10 400 IC/IB = 5 0 0.5 1 2 2.5 3 1.5 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 3 2 3.5 0 4 0.5 2 2.5 3 3.5 4 5 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH IC/IB = 5 2 1 3 2 1 TJ = 125°C TJ = 25°C 0 2 1 3 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 4 t, TIME (s) µ 3 t, TIME (s) µ 1.5 Figure 14. Resistive Switch Time, toff 4 4 TJ = 125°C TJ = 25°C 0 600 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 500 4 400 TJ = 125°C TJ = 25°C IBoff = IBon VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 300 tc t, TIME (ns) 400 1 3 2 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 16. Inductive Storage Time, tsi @ IC/IB = 10 Figure 15. Inductive Storage Time, tsi @ IC/IB = 5 t, TIME (ns) 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 13. Resistive Switch Time, ton 0 IC/IB = 5 TJ = 125°C TJ = 25°C 1 200 IBon = IBoff VCC = 300 V PW = 20 µs IC/IB = 10 4 t, TIME (s) µ IBon = IBoff VCC = 300 V PW = 20 µs 300 200 200 100 100 0 TJ = 125°C TJ = 25°C tfi 0 1 3 2 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0 4 0 Figure 17. Inductive Switching, tc & tfi @ IC/IB = 5 1 2 3 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 18. Inductive Switching, tfi @ IC/IB = 10 http://onsemi.com 6 4 BUL45D2 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 1500 5 t, TIME (ns) 1000 TJ = 125°C TJ = 25°C TJ = 125°C TJ = 25°C t si , STORAGE TIME (µs) IBoff = IBon VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 500 IC = 1 A 4 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 3 IC = 2 A 0 0 2 1 3 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 2 4 0 5 Figure 19. Inductive Switching, tc @ IC/IB = 10 1400 IBoff = IBon VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH TJ = 125°C TJ = 25°C IC = 1 A 250 150 4 6 8 10 12 14 hFE, FORCED GAIN 16 18 1000 600 400 0 20 IC = 1 A 2 6 8 10 12 14 hFE, FORCED GAIN 16 18 20 360 2000 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH t fr , FORWARD RECOVERY TIME (ns) IB1 = IB2 t, TIME (ns) 4 Figure 22. Inductive Crossover Time 3000 IB = 50 mA IB = 100 mA IB = 200 mA IB = 500 mA 0 0.5 IC = 2 A 800 Figure 21. Inductive Fall Time 1000 TJ = 125°C TJ = 25°C 200 IC = 2 A 2 IBon = IBoff VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 1200 t c , CROSSOVER TIME (ns) 350 t fi , FALL TIME (ns) 20 15 Figure 20. Inductive Storage Time 450 50 10 hFE, FORCED GAIN 1 IB = 1 A 3 1.5 2 2.5 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 3.5 dI/dt = 10 A/µs TC = 25°C 340 320 300 4 0 Figure 23. Inductive Storage Time, tsi 0.5 1 1.5 IF, FORWARD CURRENT (AMP) Figure 24. Forward Recovery Time tfr http://onsemi.com 7 2 BUL45D2 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 10 VCE 9 dyn 1 µs IC 90% IC 8 dyn 3 µs tfi tsi 7 6 0V Vclamp 5 10% IC 10% Vclamp tc 4 IB 90% IB 3 1 µs 2 IB 90% IB1 1 3 µs 0 TIME 0 Figure 25. Dynamic Saturation Voltage Measurements 2 3 VFR (1.1 VF unless otherwise specified) VF tfr 0.1 VF 0 IF 10% IF 0 2 4 TIME 5 6 7 Figure 26. Inductive Switching Measurements VFRM VF 1 6 4 Figure 27. tfr Measurements http://onsemi.com 8 8 10 8 BUL45D2 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS Table 1. Inductive Load Switching Drive Circuit +15 V 1 µF 150 Ω 3W 100 Ω 3W VCE PEAK MTP8P10 MPF930 VCE RB1 MUR105 MPF930 +10 V IB1 Iout IB A 50 Ω MTP12N10 150 Ω 3W 500 µF IB2 RB2 MJE210 COMMON IC PEAK 100 µF MTP8P10 V(BR)CEO(sus) L = 10 mH RB2 = ∞ VCC = 20 Volts IC(pk) = 100 mA 1 µF -Voff 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 TYPICAL CHARACTERISTICS 1 µs 10 10 µs 5 ms 1 DC 0.1 0.01 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 6 10 1 ms EXTENDED SOA IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 100 100 VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS) 4 3 2 Figure 28. Forward Bias Safe Operating Area -5 V 1 0 1000 TC ≤ 125°C GAIN ≥ 5 LC = 2 mH 5 0V 200 -1.5 V 300 400 500 600 700 VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS) Figure 29. Reverse Bias Safe Operating Area http://onsemi.com 9 800 BUL45D2 TYPICAL CHARACTERISTICS POWER DERATING FACTOR 1 SECOND BREAKDOWN DERATING 0.8 0.6 THERMAL DERATING 0.4 0.2 0 20 100 80 120 60 TC, CASE TEMPERATURE (°C) 40 160 140 Figure 30. 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 operation; i.e., the transistor must not be subjected to greater dissipation than the curves indicate. The data of Figure 28 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. Second breakdown limitations do not derate the same as thermal limitations. Allowable current at the voltages shown on Figure 28 may be found at any case temperature by using the appropriate curve on Figure 30. TJ(pk) may be calculated from the data in Figure 31. At any case temperatures, thermal limitations will reduce 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 simultaneously during turn–off with the base to emitter junction reverse biased. The safe level is specified as a reverse biased safe operating area (Figure 29). This rating is verified under clamped conditions so that the device is never subjected to an avalanche mode. TYPICAL THERMAL RESPONSE r(t), TRANSIENT THERMAL RESISTANCE (NORMALIZED) 1 0.5 0.2 0.1 0.1 P(pk) 0.05 0.02 t1 t2 DUTY CYCLE, D = t1/t2 SINGLE PULSE 0.01 0.01 0.1 1 RθJC(t) = r(t) RθJC RθJC = 2.5°C/W MAX D CURVES APPLY FOR POWER PULSE TRAIN SHOWN READ TIME AT t1 TJ(pk) - TC = P(pk) RθJC(t) 10 t, TIME (ms) Figure 31. Typical Thermal Response (ZθJC(t)) for BUL45D2 http://onsemi.com 10 100 1000 BUL45D2 PACKAGE DIMENSIONS TO–220AB CASE 221A–09 ISSUE AA –T– B SEATING PLANE C F T S 4 DIM A B C D F G H J K L N Q R S T U V Z A Q 1 2 3 U H K Z L R V 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. J G D N http://onsemi.com 11 INCHES MIN MAX 0.570 0.620 0.380 0.405 0.160 0.190 0.025 0.035 0.142 0.147 0.095 0.105 0.110 0.155 0.018 0.025 0.500 0.562 0.045 0.060 0.190 0.210 0.100 0.120 0.080 0.110 0.045 0.055 0.235 0.255 0.000 0.050 0.045 ----0.080 MILLIMETERS MIN MAX 14.48 15.75 9.66 10.28 4.07 4.82 0.64 0.88 3.61 3.73 2.42 2.66 2.80 3.93 0.46 0.64 12.70 14.27 1.15 1.52 4.83 5.33 2.54 3.04 2.04 2.79 1.15 1.39 5.97 6.47 0.00 1.27 1.15 ----2.04 BUL45D2 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 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: [email protected] 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–[email protected] French Phone: (+1) 303–308–7141 (Mon–Fri 2:00pm to 7:00pm CET) Email: ONlit–[email protected] English Phone: (+1) 303–308–7142 (Mon–Fri 12:00pm to 5:00pm GMT) Email: [email protected] CENTRAL/SOUTH AMERICA: Spanish Phone: 303–308–7143 (Mon–Fri 8:00am to 5:00pm MST) Email: ONlit–[email protected] 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–[email protected] JAPAN: ON Semiconductor, Japan Customer Focus Center 4–32–1 Nishi–Gotanda, Shinagawa–ku, Tokyo, Japan 141–0031 Phone: 81–3–5740–2700 Email: [email protected] ON Semiconductor Website: http://onsemi.com EUROPEAN TOLL–FREE ACCESS*: 00–800–4422–3781 *Available from Germany, France, Italy, UK, Ireland For additional information, please contact your local Sales Representative. http://onsemi.com 12 BUL45D2/D