1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
The BUV48/BUV48A transistors are designed for high–voltage, high–speed, power
switching in inductive circuits where fall time is critical. They are particularly suited for
line–operated switchmode applications such as:
•Switching Regulators
•Inverters
•Solenoid and Relay Drivers
•Motor Controls
•Deflection Circuits
Fast Turn–Off Times
60 ns Inductive Fall Time — 25
_
C (Typ)
120 ns Inductive Crossover Time — 25
_
C (Typ)
Operating Temperature Range –65 to +175
_
C
100
_
C Performance Specified for:
Reverse–Biased SOA with Inductive Loads
Switching Times with Inductive Loads
Saturation Voltage
Leakage Currents (125
_
C)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
BUV48
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
BUV48A
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
400
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
450
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter V oltage (VBE = –1.5 V)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEX
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
850
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
1000
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
7
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current — Continuous
— Peak (1)
— Overload
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
IC
ICM
IOI
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
15
30
60
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current — Continuous
— Peak (1)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
IB
IBM
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
5
20
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Power Dissipation — TC = 25
_
C
— TC = 100
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
150
75
1
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Watts
W/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction Temperature Range
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
–65 to +175
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
RθJC
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Maximum Lead Temperature for Soldering Purposes:
1/8″ from Case for 5 Seconds
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TL
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
275
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C
(1) Pulse Test: Pulse Width = 5 ms, Duty Cycle
v
10%.
SWITCHMODE is a trademark of Motorola, Inc.
SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by BUV48/D
Motorola, Inc. 1996
15 AMPERES
NPN SILICON
POWER TRANSISTORS
400 AND 450 VOLTS
V(BR)CEO
850–1000 VOLTS
V(BR)CEX
150 WATTS
CASE 340D–02
TO–218 TYPE
REV 8
2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Typ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining V oltage (Table 1)
(IC
=
200 mA, IB
=
0) L
=
25 mH BUV48
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
400
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(IC
=
200
mA
,
IB
=
0)
L
=
25
mH BUV48
BUV48A
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
400
450
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCEX = Rated Value, VBE(off) = 1.5 Vdc)
(VCEX = Rated Value, VBE(off) = 1.5 Vdc, TC = 125
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
ICEX
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.2
2
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE
=
Rated VCEX, RBE
=
10 Ω)T
C
=
25
_
C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICER
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCE
=
Rated
VCEX
,
RBE
=
10
Ω)T
C
=
25
_
C
TC = 125
_
C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0
.
5
3
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current
(VEB = 5 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
0.1
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Breakdown Voltage
(IE = 50 mA – IC = 0)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
V(BR)EBO
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
7
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SECOND BREAKDOWN
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Second Breakdown Collector Current with Base Forward Biased
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
IS/b
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
See Figure 12
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Clamped Inductive SOA with Base Reverse Biased
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
RBSOA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
See Figure 13
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ON CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 10 Adc, VCE = 5 Vdc) BUV48
(IC = 8 Adc, VCE = 5 Vdc) BUV48A
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
8
8
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation V oltage
(IC = 10 Adc, IB = 2 Adc)
(IC = 15 Adc, IB = 3 Adc) BUV48
(IC = 10 Adc, IB = 2 Adc, TC = 100
_
C)
(IC = 8 Adc, IB = 1.6 Adc)
(IC = 12 Adc, IB = 2.4 Adc) BUV48A
(IC = 8 Adc, IB = 1.6 Adc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
—
—
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
—
—
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.5
5
2
1.5
5
2
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 10 Adc, IB = 2 Adc) BUV48
(IC = 10 Adc, IB = 2 Adc, TC = 100
_
C)
(IC = 8 Adc, IB = 1.6 Adc) BUV48A
(IC = 8 Adc, IB = 1.6 Adc, TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1.6
1.6
1.6
1.6
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, ftest = 1 MHz)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Cob
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
350
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎ
pF
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS
Resistive Load (Table 1)
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Delay T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
IC=10A I
B= 2 A BUV48
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
td
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.1
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Rise T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
I
C =
10
A
,
I
B, =
2
A BUV48
IC = 8 A, IB, = 1.6 A BUV48A
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tr
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.4
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.7
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Storage T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
C,B,
Duty Cycle
v
2%, VBE(off) = 5 V
Tp=30µsV
CC = 300 V
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ts
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.3
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Fall T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
T
p =
30
µ
s
,
V
CC =
300
V
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tf
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.2
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.4
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Inductive Load, Clamped (Table 1)
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
Storage T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
I 10 A BUV48
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
(TC=25
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tsv
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
1.3
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
Fall T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
IC = 10 A BUV48
I
B1
= 2 A
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
(T
C =
25
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tfi
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.06
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
Storage T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
IB1
=
2
A
IC8 A BUV48A
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tsv
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
1.5
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
2.5
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
Crossover Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
IC = 8 A BUV48A
IB1 = 1.6 A
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
(TC = 100
_
C)
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tc
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.3
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.6
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
Î
Fall T ime
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
IB1 1.6 A
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
tfi
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.17
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
0.35
ÎÎÎ
ÎÎ
Î
(1) Pulse Test: Pulse Width = 300 µs, Duty Cycle
v
2%.
Vcl = 300 V, VBE(off) = 5 V, Lc = 180 µH
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
DC CHARACTERISTICS
, COLLECTOR CURRENT ( A)
µ
IC
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOL TS)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOL TS)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
0.1
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
0.3 3
2
1
0.7
0.5
5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
3
2
1
0.7
0.5
0.3
0.2
0.3
IC = 5 A
50
1
Figure 1. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
12 3 5 8 10 20 30 50
20
10
7
Figure 2. Collector Saturation Region
0.1 IB, BASE CURRENT (AMPS)
0.1 0.3 0.5
3
0.5
0.3
30
hFE, DC CURRENT GAIN
5
3
2
VCE = 5 V
TJ = 150
°
C
1234
Figure 3. Collector–Emitter Saturation Voltage
1011 2 3 7 10 5020 305
Figure 4. Base–Emitter Voltage
Figure 5. Collector Cutoff Region
10
5
1
–0.4
Figure 6. Capacitance
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
10–1 –0.2 0 0.2 0.4 0.6
10 k
1VR, REVERSE VOLTAGE (VOL TS)
10 10
1 k
100
100 1000
100
FORWARD
0.1
VCE = 250 V
125
°
C
90%
75
°
C
7.5 A
TJ = 100
°
C
REVERSE
101
102
103
104
Cob
β
f = 5
25
°
C
10%
TC = 25
°
C
10 A 15 A
90% 10%
TJ = 25
°
C
β
f = 5
100
°
C
C, CAPACITANCE (pF)
Cib
TJ = 25
°
C
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
Table 1. Test Conditions for Dynamic Performance
VCEO(sus) RBSOA AND INDUCTIVE SWITCHING RESISTIVE SWITCHING
INPUT
CONDITIONS
CIRCUIT
VALUES
TEST CIRCUITS
20 1
0
PW Varied to Attain
IC = 200 mA
Lcoil = 25 mH, VCC = 10 V
Rcoil = 0.7 Ω
Lcoil = 180 µH
Rcoil = 0.05 Ω
VCC = 20 V
VCC = 300 V
RL = 83 Ω
Pulse Width = 10 µs
INDUCTIVE TEST CIRCUIT
TURN–ON TIME
IB1 adjusted to
obtain the forced
hFE desired
TURN–OFF TIME
Use inductive switching
driver as the input to
the resistive test circuit.
t1 Adjusted to
Obtain IC
Test Equipment
Scope — Tektronix
475 or Equivalent
RESISTIVE TEST CIRCUITOUTPUT WAVEFORMS
2
IB1
1
2
Vclamp = 300 V
RB ADJUSTED TO ATTAIN DESIRED IB1
+10 V 220 100
680 pF 100
PULSES
δ
= 3%
33
2 W
33
2 W
160 D1 22
µ
F
D3
22
680 pF
MM3735
1N4934D1 D2 D3 D4
2N3763
160
680 pF 22
D4
0.22
µ
F
D3
2N6438
+10 V
MR854
0.1
µ
F
2N6339
MR854
Ib1 ADJUST
dTb ADJUST
dT
Ib2 ADJUST
VCC
1
INPUT
2
Rcoil
Lcoil
VCC
Vclamp
RS =
0.1
Ω
1N4937
OR
EQUIVALENT
TUT
SEE ABOVE FOR
DETAILED CONDITIONS
t1
IC
VCE
IC(pk) tf Clamped
tft
t
t2
TIME
VCE or
Vclamp
t1 ≈Lcoil (ICpk)
VCC
t2 ≈Lcoil (ICpk)
VClamp
1
2
TUT
RL
VCC
trv
VBE(off), BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
TIME
Figure 7. Inductive Switching Measurements Figure 8. Peak–Reverse Current
123456
10
8
6
4
2
0
, BASE CURRENT (AMPS)IB2(pk)
0
β
f = 5
IC = 10 A
IC
VCE 90% IB1
tsv
IC pk VCE(pk)
90% VCE(pk) 90% IC(pk)
10% VCE(pk) 10%
IC pk 2% IC
IB
tfi tti
tc
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
SWITCHING TIMES NOTE
In resistive switching circuits, rise, fall, and storage times
have been defined and apply to both current and voltage
waveforms since they are in phase. However, for inductive
loads which are common to SWITCHMODE power supplies
and hammer drivers, current and voltage waveforms are not
in phase. Therefore, separate measurements must be made
on each waveform to determine the total switching time. For
this reason, the following new terms have been defined.
tsv = Voltage Storage Time, 90% IB1 to 10% Vclamp
trv = Voltage Rise Time, 10–90% Vclamp
tfi = Current Fall Time, 90–10% IC
tti = Current Tail, 10–2% IC
tc= Crossover Time, 10% Vclamp to 10% IC
An enlarged portion of the inductive switching waveforms is
shown in Figure 7 to aid in the visual identity of these terms.
For the designer, there is minimal switching loss during
storage time and the predominant switching power losses
occur during the crossover interval and can be obtained us-
ing the standard equation from AN–222:
PSWT = 1/2 VCCIC(tc) f
In general, trv + tfi
]
tc. However, at lower test currents this
relationship may not be valid.
As is common with most switching transistors, resistive
switching is specified at 25
_
C and has become a benchmark
for designers. However, for designers of high frequency con-
verter circuits, the user oriented specifications which make
this a “SWITCHMODE” transistor are the inductive switching
speeds (tc and tsv) which are guaranteed at 100
_
C.
1
Figure 9. Storage Time, tsv
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
25
0.1
Figure 10. Crossover and Fall Times
5
3
1
0.7
0.5
50 IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
37
0
Figure 11a. Turn–Off Times versus Forced Gain
β
f, FORCED GAIN
0.01 12 45
2
0.5
0.3
0.2
Figure 11b. Turn–Off Times versus Ib2/Ib1
Ib2/Ib1
3
1
0.1
3
TC = 100
°
C
TC = 25
°
C
IC = 10 A
VBE(off) = 5 V
0.01
1
0.5
0.2
0.3
0.1
t, TIME ( s)
µ
2
0.3
0.2
2010 30
β
f = 5
TC = 25
°
C
t, TIME ( s)
µ
0.05
0.02
0.03
12 5 5037 2010 30
β
f = 5
TC = 100
°
C
TC = 25
°
C
tc
tfi
0.05
0.03
0.02
689710
t
sv
tfi
tc
t, TIME ( s)
µ
t, TIME ( s)
µ
0.01
2
0.5
0.3
0.2
3
1
0.1
0.05
0.03
0.02
01 2 453689710
T
C
= 25
°
C
IC = 10 A
β
f = 5 V
tsv
tfi
tc
TC = 100
°
C
TC = 25
°
C
INDUCTIVE SWITCHING
6 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
The Safe Operating Area figures shown in Figures 12 and 13 are
specified for these devices under the test conditions shown.
1
Figure 12. Forward Bias Safe Operating Area
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
550
0.01
30
10
2
1
5
0.5
100010 100
0
FIgure 13. Reverse Bias Safe Operating Area
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
0200 400
40
20
50
600
TC = 25
°
C
TC = 100
°
C
IC/IB
≥
5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
0.1
200
DC
1 ms
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
tr
≤
0.7
µ
s
LIMIT ONLY
FOR TURN ON
2 20 500
30
10
0.2
0.05
0.02
800 1000
VBE(off) = 5 V
BUV48 BUV48A
SAFE OPERATING AREA INFORMATION
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 12 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
v
25
_
C. Second breakdown limitations do not der-
ate the same as thermal limitations. Allowable current at the
voltages shown on Figure 12 may be found at any case tem-
perature by using the appropriate curve on Figure 14.
TJ(pk) may be calculated from the data in Figure 1 1. At high
case temperatures, thermal limitations will reduce the power
that can be handled to values less than the limitations im-
posed by second breakdown.
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 held 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 reverse
biased turn–off. This rating is verified under clamped condi-
tions so that the device is never subjected to an avalanche
mode. Figure 13 gives RBSOA characteristics.
0
Figure 14. Power Derating
TC, CASE TEMPERATURE (
°
C)
040 80
80
40
100
120
POWER DERATING F ACT OR (%)
160 200
60
20
SECOND BREAKDOWN
DERATING
THERMAL DERATING
7
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
t, TIME (ms)
1
0.01
0.02
0.5
0.2
0.1
0.05
0.02
r(t), EFFECTIVE TRANSIENT THERMAL
0.05 1 2 5 10 20 50 100 200 500
R
θ
JC(t) = r(t) R
θ
JC
θ
JC = 1
°
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
DUTY CYCLE, D = t1/t2
D = 0.5
0.2
0.05
0.01
SINGLE PULSE
0.1
0.1 0.50.2
RESIST ANCE (NORMALIZED)
1000 2000
Figure 15. Thermal Response
0.02
OVERLOAD CHARACTERISTICS
0
Figure 16. Rated Overload Safe Operating Area
(OLSOA)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
300
100
40
60
500100 400
TC = 25
°
C
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
450200
20
tp = 10
µ
sBUV48
BUV48A
80
OLSOA
OLSOA applies when maximum collector current is limited
and known. A good example is a circuit where an inductor is
inserted between the transistor and the bus, which limits the
rate of rise of collector current to a known value. If the tran-
sistor is then turned off within a specified amount of time, the
magnitude of collector current is also known.
Maximum allowable collector–emitter voltage versus col-
lector current is plotted for several pulse widths. (Pulse width
is defined as the time lag between the fault condition and the
removal of base drive.) Storage time of the transistor has
been factored into the curve. Therefore, with bus voltage and
maximum collector current known, Figure 16 defines the
maximum time which can be allowed for fault detection and
shutdown of base drive.
OLSOA is measured in a common–base circuit (Figure 18)
which allows precise definition of collector–emitter voltage
and collector current. This is the same circuit that is used to
measure forward–bias safe operating area.
0
Figure 17. IC = f(dV/dt)
dV/dt (KV/
µ
s)
24
4
2
5
6810
3
1
I
C
(AMP)
500
µ
F
500 V
VEE
VCC
Figure 18. Overload SOA Test Circuit
Notes:
•VCE = VCC + VBE
•Adjust pulsed current source
for desired IC, tp
RBE = 100
Ω
RBE = 10
Ω
RBE = 2.2
Ω
RBE = 0
8 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 340D–02
TO–218 TYPE
ISSUE B
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER.
A
D
VG
K
SL
U
BQEC
J
H
DIM MIN MAX MIN MAX
INCHESMILLIMETERS
A––– 20.35 ––– 0.801
B14.70 15.20 0.579 0.598
C4.70 4.90 0.185 0.193
D1.10 1.30 0.043 0.051
E1.17 1.37 0.046 0.054
G5.40 5.55 0.213 0.219
H2.00 3.00 0.079 0.118
J0.50 0.78 0.020 0.031
K31.00 REF 1.220 REF
L––– 16.20 ––– 0.638
Q4.00 4.10 0.158 0.161
S17.80 18.20 0.701 0.717
U4.00 REF 0.157 REF
V1.75 REF 0.069
123
4
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. COLLECTOR
3. EMITTER
4. COLLECTOR
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 which may be provided in Motorola
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. 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/Af firmative Action Employer.
How to reach us:
USA/EUROPE/Locations Not Listed: Motorola Literature Distribution; JAPAN: Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, 6F Seibu–Butsuryu–Center,
P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1–800–441–2447 or 602–303–5454 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–81–3521–8315
MFAX: RMF AX0@email.sps.mot.com – TOUCHT ONE 602–244–6609 ASIA/PACIFIC: Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park,
INTERNET: http://Design–NET.com 51 Tin g Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298
BUV48/D
*BUV48/D*
◊
