ON Semiconductor BUH100 SWITCHMODE NPN Silicon Planar Power Transistor POWER TRANSISTOR 10 AMPERES 700 VOLTS 100 WATTS The BUH100 has an application specific state–of–art die designed for use in 100 Watts Halogen electronic transformers. This power transistor is specifically designed to sustain the large inrush current during either the start–up conditions or under a short circuit across the load. This High voltage/High speed product exhibits the following main features: • Improved Efficiency Due to the Low Base Drive Requirements: • • High and Flat DC Current Gain hFE Fast Switching Robustness Thanks to the Technology Developed to Manufacture this Device ON Semiconductor Six Sigma Philosophy Provides Tight and Reproducible Parametric Distributions CASE 221A–09 TO–220AB ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ 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 10 Vdc Collector Current — Continuous — Peak (1) IC ICM 10 20 Adc Base Current — Continuous Base Current — Peak (1) IB IBM 4 10 Adc *Total Device Dissipation @ TC = 25C *Derate above 25°C PD 100 0.8 Watt W/C TJ, Tstg –65 to 150 C RθJC RθJA 1.25 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: BUH100/D BUH100 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 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ 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 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎ 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 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ 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) 400 460 Vdc Collector–Base Breakdown Voltage (ICBO = 1 mA) VCBO 700 860 Vdc Emitter–Base Breakdown Voltage (IEBO = 1 mA) VEBO 10 12.5 Vdc Collector Cutoff Current (VCE = Rated VCEO, IB = 0) ICEO 100 µAdc OFF CHARACTERISTICS Collector Cutoff Current (VCE = Rated VCES, VEB = 0) @ TC = 25°C @ TC = 125°C ICES 100 1000 µAdc Collector Base Current (VCB = Rated VCBO, VEB = 0) @ TC = 25°C @ TC = 125°C ICBO 100 1000 µAdc IEBO 100 µAdc Emitter–Cutoff Current (VEB = 9 Vdc, IC = 0) ON CHARACTERISTICS Base–Emitter Saturation Voltage (IC = 5 Adc, IB = 1 Adc) @ TC = 25°C VBE(sat) 1 1.1 Vdc Collector–Emitter Saturation Voltage (IC = 5 Adc, IB = 1 Adc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C VCE(sat) 0.37 0.37 0.6 0.6 Vdc 0.5 0.6 0.75 1.5 Vdc (IC = 7 Adc, IB = 1.5 Adc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C DC Current Gain (IC = 1 Adc, VCE = 5 Vdc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C DC Current Gain (IC = 5 Adc, VCE = 5 Vdc) hFE 15 16 24 28 @ TC = 25°C @ TC = 125°C 10 10 15 14.5 — DC Current Gain (IC = 7 Adc, VCE = 5 Vdc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 8 7 12 10.5 — DC Current Gain (IC = 10 Adc, VCE = 5 Vdc) @ TC = 25°C @ TC = 125°C 6 4 9.5 8 — 1.1 V — DYNAMIC SATURATION VOLTAGE VCE(dsat) ( ) IC = 5 Adc, IB1 = 1 Adc VCC = 300 V @ TC = 25°C @ TC = 125°C 2.1 V IC = 7.5 Adc, IB1 = 1.5 Adc VCC = 300 V @ TC = 25°C 1.7 V @ TC = 125°C 5 V fT 23 MHz Output Capacitance (VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 1 MHz) Cob 100 150 pF Input Capacitance (VEB = 8 Vdc, f = 1 MHz) Cib 1300 1750 pF Dynamic Saturation V lt Voltage: Determined 3 µs after rising IB1 reaches 90% of final IB1 (See Figure 19) DYNAMIC CHARACTERISTICS Current Gain Bandwidth (IC = 1 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1 MHz) http://onsemi.com 2 BUH100 ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎÎ ÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ 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 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 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 SWITCHING CHARACTERISTICS: Resistive Load (D.C. ≤ 10%, Pulse Width = 40 µs) Turn–on Time Turn–off Time IC = 1 Adc, IB1 = 0.2 Adc IB2 = 0.2 0 2 Adc VCC = 300 Vdc Turn–on Time Turn–off Time IC = 1 Adc, IB1 = 0.2 Adc IB2 = 0.4 0 4 Adc VCC = 300 Vdc Turn–on Time Turn–off Time IC = 5 Adc, IB1 = 1 Adc IB2 = 1 Adc VCC = 300 Vdc Turn–on Time Turn–off Time IC = 7.5 Adc, IB1 = 1.5 Adc IB2 = 1.5 1 5 Adc VCC = 300 Vdc @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 130 140 200 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 6.8 8.5 8 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 140 150 200 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 3.4 4.3 4 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 250 800 500 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 2.9 3.6 3.5 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C ton 500 900 700 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C toff 2.1 2.5 2.5 µs SWITCHING CHARACTERISTICS: Inductive Load (Vclamp = 300 V, VCC = 15 V, L = 200 µH) Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tfi 150 180 250 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C tsi 5.1 5.8 6 µs Crossover Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 230 300 325 ns Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tfi 150 170 250 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C tsi 2.5 2.8 3 µs Crossover Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 260 300 350 ns Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tfi 100 140 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C tsi 2.9 4.6 3.5 µs Crossover Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 220 450 300 ns Fall Time @ TC = 25°C @ TC = 125°C tfi 100 150 150 ns @ TC = 25°C @ TC = 125°C tsi 2 2.5 2.5 µs @ TC = 25°C @ TC = 125°C tc 250 475 350 ns Storage Time Storage Time Storage Time Storage Time Crossover Time IC = 1 Adc IB1 = 0.2 Adc IB2 = 0.2 Adc IC = 1 Adc IB1 = 0.2 Adc IB2 = 0.5 Adc IC = 5 Adc IB1 = 1 Adc IB2 = 1 Adc IC = 7.5 Adc IB1 = 1.5 Adc IB2 = 1.5 Adc http://onsemi.com 3 BUH100 TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS 100 100 VCE = 3 V TJ = 125°C TJ = -20°C 10 1 0.001 hFE , DC CURRENT GAIN hFE , DC CURRENT GAIN VCE = 1 V TJ = 25°C 0.1 1 0.01 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) TJ = 125°C TJ = -20°C 10 1 0.001 10 Figure 1. DC Current Gain @ 1 Volt 10 10 IC/IB = 5 VCE = 5 V TJ = 125°C TJ = -20°C 10 1 0.01 VCE , VOLTAGE (VOLTS) hFE , DC CURRENT GAIN 0.1 1 0.01 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 2. DC Current Gain @ 3 Volt 100 TJ = 25°C 0.1 1 10 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 1 TJ = 25°C 0.1 TJ = -20°C TJ = 125°C 0.01 0.001 100 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 10 Figure 4. Collector–Emitter Saturation Voltage Figure 3. DC Current Gain @ 5 Volt 1.5 10 IC/IB = 10 IC/IB = 5 VBE , VOLTAGE (VOLTS) VCE , VOLTAGE (VOLTS) TJ = 25°C 1 TJ = 25°C 0.1 TJ = -20°C TJ = 125°C 0.01 0.001 0.01 0.1 1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 1 TJ = -20°C 0.5 TJ = 125°C 0 0.001 10 TJ = 25°C Figure 5. Collector–Emitter Saturation Voltage 0.01 1 0.1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 6. Base–Emitter Saturation Region http://onsemi.com 4 10 BUH100 TYPICAL STATIC CHARACTERISTICS 2 1.5 TJ = 25°C VCE , VOLTAGE (VOLTS) VBE , VOLTAGE (VOLTS) IC/IB = 10 1 TJ = -20°C TJ = 25°C 0.5 TJ = 125°C 0 0.001 0.1 1 0.01 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 8A 5A 1 3A 2A 0.5 VCE(sat) (IC = 1 A) 0 0.01 10 0.1 1 IB, BASE CURRENT (A) 10 Figure 8. Collector Saturation Region Figure 7. Base–Emitter Saturation Region 10000 900 Cib 1000 100 TJ = 25°C TJ = 25°C f(test) = 1 MHz BVCER @ 10 mA 800 BVCER (VOLTS) C, CAPACITANCE (pF) 15 A 10 A 1.5 Cob 700 600 500 BVCER(sus) @ 500 mA, 25 mH 10 1 10 VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS) 400 100 10 Figure 9. Capacitance 100 1000 RBE (Ω) 10000 Figure 10. Resistive Breakdown http://onsemi.com 5 100000 BUH100 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 2500 10 IB1 = IB2 VCC = 300 V PW = 40 µs 8 IC/IB = 10 TJ = 125°C TJ = 25°C 1500 t, TIME (s) µ t, TIME (ns) 2000 TJ = 125°C TJ = 25°C 1000 6 IB1 = IB2 VCC = 300 V PW = 20 µs IC/IB = 5 4 125°C 500 2 0 0 2 IC/IB = 10 IC/IB = 5 25°C 4 6 8 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0 10 0 Figure 11. Resistive Switching Time, ton 10 6 5 IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH IC/IB = 10 5 t, TIME (s) µ IC/IB = 5 t, TIME (s) µ 4 6 8 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 12. Resistive Switch Time, toff 7 4 IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 3 2 3 TJ = 125°C TJ = 25°C 1 2 7 4 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 1 TJ = 125°C TJ = 25°C 1 0 10 1 Figure 13. Inductive Storage Time, tsi 7 4 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 10 Figure 13 Bis. Inductive Storage Time, tsi 600 800 TJ = 125°C TJ = 25°C 600 tc t, TIME (ns) 400 TJ = 125°C TJ = 25°C tc t, TIME (ns) IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH tfi 200 IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 400 tfi 200 0 1 7 4 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 0 10 1 Figure 14. Inductive Storage Time, tc & tfi @ IC/IB = 5 4 7 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) Figure 15. Inductive Storage Time, tc & tfi @ IC/IB = 10 http://onsemi.com 6 10 BUH100 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 4 200 3 150 t fi , FALL TIME (ns) IC = 5 A 2 IC = 7.5 A IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 1 TJ = 125°C TJ = 25°C 0 2 4 6 hFE, FORCED GAIN 100 IBoff = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 50 0 10 8 3 4 IC = 5 A TJ = 125°C TJ = 25°C 6 7 hFE, FORCED GAIN 5 800 IB1 = IB2 VCC = 15 V VZ = 300 V LC = 200 µH 700 600 IC = 7.5 A 500 400 300 200 100 IC = 5 A TJ = 125°C TJ = 25°C 3 4 8 Figure 17. Inductive Fall Time Figure 16. Inductive Storage Time t c , CROSSOVER TIME (ns) tsi , STORAGE TIME (µs) IC = 7.5 A 5 6 7 hFE, FORCED GAIN 8 9 Figure 18. Inductive Crossover Time, tc http://onsemi.com 7 10 9 10 BUH100 TYPICAL SWITCHING CHARACTERISTICS 10 VCE 9 IC dyn 1 µs tfi tsi 7 dyn 3 µs 6 5 0V 10% IC 10% Vclamp Vclamp tc 4 90% IB 90% IB1 IB 3 1 µs IB 90% IC 8 2 1 3 µs 0 TIME Figure 19. Dynamic Saturation Voltage Measurements 0 1 2 3 4 TIME 5 6 7 8 Figure 20. Inductive Switching Measurements Table 1. Inductive Load Switching Drive Circuit +15 V 1 µF 150 Ω 3W 100 Ω 3W VCE PEAK MTP8P10 MPF930 MUR105 MPF930 +10 V VCE RB1 Iout A 50 Ω 500 µF 150 Ω 3W IB1 IB IB2 RB2 MJE210 COMMON IC PEAK 100 µF MTP8P10 MTP12N10 1 µF -Voff http://onsemi.com 8 V(BR)CEO(sus) L = 10 mH RB2 = ∞ VCC = 20 Volts IC(pk) = 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 BUH100 TYPICAL THERMAL RESPONSE POWER DERATING FACTOR 1 SECOND BREAKDOWN DERATING 0.8 0.6 THERMAL DERATING 0.4 0.2 0 20 40 100 60 80 120 TC, CASE TEMPERATURE (°C) 140 160 Figure 21. Forward Bias Power Derating TJ(pk) may be calculated from the data in Figure 24. 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 23). This rating is verified under clamped conditions so that the device is never subjected to an avalanche mode. 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 22 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 22 may be found at any case temperature by using the appropriate curve on Figure 21. 12 1 ms 10 5 ms 1 DC 10 µs IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS) 100 1 µs EXTENDED SOA 0.1 GAIN ≥ 5 8 6 4 -5 V 2 0V 0.01 10 100 VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS) 0 1000 TC ≤ 125°C LC = 2 mH 10 200 Figure 22. Forward Bias Safe Operating Area -1.5 V 300 400 600 700 500 VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS) Figure 23. Reverse Bias Safe Operating Area http://onsemi.com 9 800 BUH100 TYPICAL THERMAL RESPONSE r(t), TRANSIENT THERMAL RESISTANCE (NORMALIZED) 1 0.5 0.2 0.1 0.1 P(pk) 0.05 t1 0.02 t2 DUTY CYCLE, D = t1/t2 SINGLE PULSE 0.01 0.01 0.1 1 RθJC(t) = r(t) RθJC RθJC = 1.25°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 24. Typical Thermal Response (ZθJC(t)) for BUH100 http://onsemi.com 10 100 1000 BUH100 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 BUH100 SWITCHMODE is a trademark of Semiconductor Components Industries, LLC. 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 BUH100/D