1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
 " " $
 # !!" !
. . . designed for general–purpose amplifier and low frequency switching applications.
High DC Current Gain — Min hFE = 1000 @ IC = 5 A, VCE = 4 V
Collector–Emitter Sustaining Voltage — @ 30 mA
VCEO(sus) = 60 Vdc (Min) — TIP140, TIP145
VCEO(sus) = 80 Vdc (Min) — TIP141, TIP146
VCEO(sus) = 100 Vdc (Min) — TIP142, TIP147
Monolithic Construction with Built–In Base–Emitter Shunt Resistor
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
TIP140
TIP145
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TIP141
TIP146
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TIP142
TIP147
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
60
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCB
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
60
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current Continuous
Peak (1)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
10
15
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current — Continuous
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
0.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation
@ TC = 25
_
C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
125
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watts
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
65 to +150
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
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
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Case to Ambient
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
RθJA
35.7
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
(1) 5 ms,
v
10% Duty Cycle.
DARLINGTON SCHEMATICS
BASE
EMITTER
COLLECTOR
8.0 k
40
BASE
EMITTER
COLLECTOR
8.0 k
40
NPN
TIP140
TIP141
TIP142
PNP
TIP145
TIP146
TIP147
Preferred devices are Motorola recommended choices for future use and best overall value.

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by TIP140/D
Motorola, Inc. 1995






10 AMPERE
DARLINGTON
COMPLEMENTARY SILICON
POWER TRANSISTORS
60100 VOLTS
125 WATTS
*Motorola Preferred Device


CASE 340D–01
     
2 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Typ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage (1)
(IC = 30 mA, IB = 0) TIP140, TIP145
TIP141, TIP146
TIP142, TIP147
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
80
100
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 30 Vdc, IB = 0) TIP140, TIP145
(VCE = 40 Vdc, IB = 0) TIP141, TIP146
(VCE = 50 Vdc, IB = 0) TIP142, TIP147
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
2.0
2.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCB = 60 V, IE = 0) TIP140, TIP145
(VCB = 80 V, IE = 0) TIP141, TIP146
(VCB = 100 V, IE = 0) TIP142, TIP147
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current (VBE = 5.0 V)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2 0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mA
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 5.0 A, VCE = 4.0 V)
(IC = 10 A, VCE = 4.0 V)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1000
500
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 5.0 A, IB = 10 mA)
(IC = 10 A, IB = 40 mA)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
3.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 10 A, IB = 40 mA)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter On Voltage
(IC = 10 A, VCE = 4.0 Vdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(on)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
3.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
SWITCHING CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Resistive Load (See Figure 1)
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Delay Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 30 V, IC = 5.0 A,
IB = 20 mA, Duty Cycle
v
2.0%,
IB1 = IB2, RC & RB Varied, TJ = 25
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
td
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.15
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Rise Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 30 V, IC = 5.0 A,
IB = 20 mA, Duty Cycle
v
2.0%,
IB1 = IB2, RC & RB Varied, TJ = 25
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tr
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.55
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
IB = 20 mA, Duty Cycle
v
2.0%,
IB1 = IB2, RC & RB Varied, TJ = 25
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ts
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
v
2.0%,
IB1 = IB2, RC & RB Varied, TJ = 25
_
C)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tf
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
(1) Pulse Test: Pulse Width = 300 µs, Duty Cycle
v
2.0%.
Figure 1. Switching Times Test Circuit
10
0.2
Figure 2. Switching Times
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
t, TIME ( s)
µ
5.0
2.0
0.5
0.1 0.5 1.0 3.0 5.0 10 20
0.2
PNP
NPN
tf
tr
ts
td @ VBE(off) = 0
V2
approx
+12 V
V1
appox.
8.0 V
tr, tf
10 ns
DUTY CYCLE = 1.0%
25
µ
s
0
RB
51 D1
+4.0 V
VCC
30 V
RC
TUT
8.0 k
40
SCOPE
for td and tr, D1 is disconnected
and V2 = 0
RB & RC VARIED TO OBTAIN DESIRED CURRENT LEVELS
D1, MUST BE FAST RECOVERY TYPE, eg:
1N5825 USED ABOVE IB
100 mA
MSD6100 USED BELOW IB
100 mA
VCC = 30 V
IC/IB = 250
IB1 = IB2
TJ = 25
°
C
For NPN test circuit reverse diode and voltage polarities.
1.0
     
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
VCE(SAT), COLLECTOR–EMITTER SATURATION VOLTAGE (VOLTS)
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
5000
0.5
Figure 3. DC Current Gain versus Collector Current
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
300 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10
500
hFE, DC CURRENT GAIN
VCE = 4.0 V
4.0
NPN
TIP140, TIP141, TIP142 PNP
TIP145, TIP146, TIP147
Figure 4. Collector–Emitter Saturation Voltage
5.0
75 TJ, JUNCTION TEMPERATURE (
°
C)
0.5
IC = 10 A, IB = 4.0 mA
2.0
3.0
4.0
75
TJ, JUNCTION TEMPERATURE (
°
C)
25 25 75 175
3.6
3.2
2.8
2.4
0.8
Figure 5. Base–Emitter Voltage
2000
1000
TJ = 150
°
C
25
°
C55
°
C
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ, JUNCTION TEMPERATURE (
°
C)
TJ, JUNCTION TEMPERATURE (
°
C)
125
20,000
1000
2000
3000
5000
10,000
7000
1.0
0.7
0.5
VCE(SAT), COLLECTOR–EMITTER SATURATION VOLTAGE (VOLTS)
0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 104.00.7
50 25 0 25 50 75 100 125 150 175
5.0
75
2.0
3.0
1.0
0.7
50 25 0 25 50 75 100 125 150 175
2.0
1.6
1.2
4.0
75 25 25 75 175
3.6
3.2
2.8
2.4
0.8 125
2.0
1.6
1.2
100
°
C
TJ = 150
°
C
100
°
C
25
°
C
55
°
C
VCE = 4.0 V
IC = 5.0 A, IB = 10 mA
IC = 1.0 A, IB = 2.0 mA
IC = 10 A, IB = 4.0 mA
IC = 5.0 A, IB = 10 mA
IC = 1.0 A, IB = 2.0 mA
VCE = 4.0 V
IC = 10 A
5.0 A
1.0 A
VCE = 4.0 V
IC = 10 A
5.0 A
1.0 A
TYPICAL CHARACTERISTICS
     
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ACTIVE–REGION SAFE OPERATING AREA
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 6 is based on TJ(pk) = 150
_
C; TC is
variable depending on conditions. At high case temper-
atures, thermal limitations will reduce the power that can be
handled to values less than the limitations imposed by
second breakdown.
SECONDARY BREAKDOWN LIMIT
BONDING WIRE LIMIT
THERMAL LIMITATION @ TC = 25
°
C
Figure 6. Active–Region Safe Operating Area
dc
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
2.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP) (mA)
10
10
0.2
5.0
20
1.0
20
TJ = 150
°
C
5030
TIP140, 145
3.0
7.0
15 70 100
TIP141, 146
TIP142, 147
IC, COLLECTOR CURRENT (AMPS)
15
10
1.0
2.0
5.0
7.0
Figure 7. Unclamped Inductive Load
L, UNCLAMPED INDUCTIVE LOAD (mH)
0.5 1.0 2.0 5.0 10 20 50 100
100 mJ
INPUT
MPS–U52
50
50
RBB1
1.5 k
RBB2
= 100 VBB2 = 0
VBB1 = 10 V
TUT
VCE MONITOR
100 mH
VCC = 20 VIC
MONITOR
RS = 0.1
TEST CIRCUIT
NOTE 1: Input pulse width is increased until ICM = 1.42 A.
NOTE 2: For NPN test circuit reverse polarities.
INPUT
VOLTAGE
COLLECTOR
CURRENT
1.42 A
VCE(sat)
20 V
COLLECTOR
VOLTAGE
V(BR)CER
w
7.0 ms (SEE NOTE 1)
5.0 V0
100 ms 0
VOLTAGE AND CURRENT WAVEFORMS
Figure 8. Inductive Load
PD, POWER DISSIPATION (WATTS)
PNP
NPN
Figure 9. Magnitude of Common Emitter
Small–Signal Short–Circuit Forward
Current Transfer Ratio
f, FREQUENCY (MHz)
2.0
1.0
10
5.0
100
1.0 3.0 5.0
7.0
2.0 7.0 10
VCE = 10 V
IC = 1.0 A
TJ = 25
°
C
5.0
4.0
0
1.0
2.0
3.0
Figure 10. Free–Air Temperature
Power Derating
TA, FREE–AIR TEMPERATURE (
°
C)
0 40 80 120 160 200
hfe, SMALL–SIGNAL FORWARD CURRENT
TRANSFER RATIO
20
50
70
PNP
NPN
     
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 340D–01
TO–218AC
ISSUE A
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. COLLECTOR
3. EMITTER
4. COLLECTOR
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: MILLIMETER.
A
D
VG
K
SL
U
BQEC
JH
DIM MIN MAX MIN MAX
INCHESMILLIMETERS
A19.00 19.60 0.749 0.771
B14.00 14.50 0.551 0.570
C4.20 4.70 0.165 0.185
D1.00 1.30 0.040 0.051
E1.45 1.65 0.058 0.064
G5.21 5.72 0.206 0.225
H2.60 3.00 0.103 0.118
J0.40 0.60 0.016 0.023
K28.50 32.00 1.123 1.259
L14.70 15.30 0.579 0.602
Q4.00 4.25 0.158 0.167
S17.50 18.10 0.689 0.712
U3.40 3.80 0.134 0.149
V1.50 2.00 0.060 0.078
1 2 3
4
     
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. 1800–441–2447 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 .
TIP140/D
*TIP140/D*