Plastic NPN Silicon
High-Voltage Power Transistor
. . . designed for use in line–operated equipment such as audio
output amplifiers; low–current, high–voltage converters; and AC line
relays.
•Excellent DC Current Gain –
hFE = 30–250 @ IC = 100 mAdc
•Current–Gain – Bandwidth Product –
fT = 10 MHz (Min) @ IC = 50 mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
2N5655
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2N5657
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
250
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
350
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VCB
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
275
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
375
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎ
ÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
6.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current – Continuous
Peak
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
0.5
1.0
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎ
ÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
0.25
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Power Dissipation @ TC = 25C
Derate above 25C
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
20
0.16
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Watts
W/C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎ
ÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
–65 to +150
ÎÎÎ
ÎÎÎ
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
θJC
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
6.25
ÎÎÎ
ÎÎÎ
C/W
(1) Indicates JEDEC Registered Data.
40
025 50 75 100 150
Figure 1. Power Derating
TC, CASE TEMPERATURE (°C)
30
20
10
PD, POWER DISSIPATION (WATTS)
125
Safe Area Limits are indicated by Figures 3 and 4. Both limits are applicable and must be observed.
Figure 2. Sustaining Voltage Test Circuit
50 mH
200
50 V
+
-
+
X
Y
TO SCOPE
Hg RELAY
300 1.0
6.0 V
ON Semiconductor
Semiconductor Components Industries, LLC, 2002
April, 2002 – Rev. 7 1Publication Order Number:
2N5655/D
2N5655
2N5657
0.5 AMPERE
POWER TRANSISTORS
NPN SILICON
250–350 VOLTS
20 WATTS
CASE 77–09
TO–225AA TYPE
321
STYLE 1:
PIN 1. EMITTER
2. COLLECTOR
3. BASE
2N5655 2N5657
http://onsemi.com
2
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage 2N5655
(IC = 100 mAdc (inductive), L = 50 mH) 2N5657
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎ
ÎÎÎ
250
350
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
–
–
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Breakdown Voltage 2N5655
(IC = 1.0 mAdc, IB = 0) 2N5657
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
V(BR)CEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
250
350
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
–
–
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 150 Vdc, IB = 0) 2N5655
(VCE = 250 Vdc, IB = 0) 2N5657
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
–
–
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.1
0.1
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 250 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc) 2N5655
(VCE = 350 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc) 2N5657
(VCE = 150 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc, TC = 100C) 2N5655
(VCE = 250 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc, TC = 100C) 2N5657
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
ICEX
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
–
–
–
–
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.1
0.1
1.0
1.0
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCB = 275 Vdc, IE = 0) 2N5655
(VCB = 375 Vdc, IE = 0) 2N5657
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
ICBO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
–
–
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
10
10
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current (VEB = 6.0 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
–
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
10
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain (1)
(IC = 50 mAdc, VCE = 10 Vdc)
(IC = 100 mAdc, VCE = 10 Vdc)
(IC = 250 mAdc, VCE = 10 Vdc)
(IC = 500 mAdc, VCE = 10 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
25
30
15
5.0
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
–
250
–
–
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
–
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage (1)
(IC = 100 mAdc, IB = 10 mAdc)
(IC = 250 mAdc, IB = 25 mAdc)
(IC = 500 mAdc, IB = 100 mAdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
–
–
–
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.0
2.5
10
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Voltage (1) (IC = 100 mAdc, VCE = 10 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
VBE
ÎÎÎ
ÎÎÎ
–
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current–Gain – Bandwidth Product (2) (IC = 50 mAdc, VCE = 10 Vdc, f = 10 MHz)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
fT
ÎÎÎ
ÎÎÎ
10
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
–
ÎÎÎ
ÎÎÎ
MHz
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance (VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 100 kHz)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Cob
ÎÎÎ
ÎÎÎ
–
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
25
ÎÎÎ
ÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Small–Signal Current Gain (IC = 100 mAdc, VCE = 10 Vdc, f = 1.0 kHz)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
hfe
ÎÎÎ
ÎÎÎ
20
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
–
ÎÎÎ
ÎÎÎ
–
*Indicates JEDEC Registered Data for 2N5655 Series.
(1) Pulse Test: Pulse Width 300 µs, Duty Cycle 2.0%.
(2) fT is defined as the frequency at which |hfe| extrapolates to unity.
1.0
20
Figure 3. Active–Region Safe Operating Area
VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
0.5
0.2
0.1
0.01 30 40 60 100 200 300 400 600
Second Breakdown Limit
Thermal Limit @ TC = 25°C
Bonding Wire Limit
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
Curves apply below rated VCEO
TJ = 150°C
d
c
1.0 ms
0.05
0.02
10
µs
2N5655
2N5657
500
µs
There are two limitations on the power handling ability of
a transistor: average junction temperature and second
breakdown. Safe operating area curves indicate I C – V CE
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 3 is based on TJ(pk) = 150C; TC is
variable depending on conditions. Second breakdown pulse
limits are valid for duty cycles to 10% provided TJ(pk)
150C. At high case temperatures, thermal limitations
will reduce the power that can be handled to values less than
the limitations imposed by second breakdown.
2N5655 2N5657
http://onsemi.com
3
Figure 4. Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
300
101.0
200
100
70
50
30
2.0 3.0 5.0 7.0 30 50 70 100 200 300 50010 20
hFE, DC CURRENT GAIN
20
TJ = +150°C
+25°C
-55°C
VCE = 10 V
VCE = 2.0 V
+100°C
1.0
10
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
0.8
0.6
0.4
020 50 100 200 300 500
VBE(sat) @ IC/IB = 10
V, VOLTAGE (VOLTS)
0.2
30
VBE @ VCE = 10 V
VCE(sat) @ IC/IB = 10
IC/IB = 5.0
TJ = +25°C
Figure 5. “On” Voltages
300
0.1
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
10 2.0 5.0 10 20 50 1000.2 0.5 1.0
C, CAPACITANCE (pF)
200
70
50
30
Cib
Cob
100
20
TJ = +25°C
Figure 6. Capacitance
10
1.0
Figure 7. Turn–On Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
t, TIME (s)
µ
5.0
2.0
1.0
0.5
0.2
0.1
0.01 2.0 5.0 10 20 50 100 500
0.05
0.02
200
trIC/IB = 10
VCC = 300 V, VBE(off) = 2.0 V
(2N5657, only)
VCC = 100 V, VBE(off) = 0 V
td
10
1.0
Figure 8. Turn–Off Time
IC, COLLECTOR CURRENT (mA)
t, TIME (s)µ
5.0
2.0
1.0
0.5
0.2
0.1 2.0 5.0 10 20 50 100 500200
ts
IC/IB = 10
tf
VCC = 100 V
VCC = 300 V
(Type 2N5657, only)
2N5655 2N5657
http://onsemi.com
4
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 77–09
ISSUE W
TO–225AA
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
–B–
–A– M
K
FC
Q
H
V
G
S
D
JR
U
132
2 PL
M
A
M
0.25 (0.010) B M
M
A
M
0.25 (0.010) B M
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A0.425 0.435 10.80 11.04
B0.295 0.305 7.50 7.74
C0.095 0.105 2.42 2.66
D0.020 0.026 0.51 0.66
F0.115 0.130 2.93 3.30
G0.094 BSC 2.39 BSC
H0.050 0.095 1.27 2.41
J0.015 0.025 0.39 0.63
K0.575 0.655 14.61 16.63
M5 TYP 5 TYP
Q0.148 0.158 3.76 4.01
R0.045 0.065 1.15 1.65
S0.025 0.035 0.64 0.88
U0.145 0.155 3.69 3.93
V0.040 --- 1.02 ---
STYLE 1:
PIN 1. EMITTER
2. COLLECTOR
3. BASE
ON Semiconductor and are registered 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
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.
2N5655/D
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
N. American Technical Support: 800–282–9855 Toll Free USA/Canada
