High-Current Complementary
Silicon Transistors
. . . for use as output devices in complementary general purpose
amplifier applications.
•High DC Current Gain —
hFE = 1000 (Min) @ IC – 20 Adc
•Monolithic Construction with Built–in Base Emitter Shunt
Resistor
•Junction Temperature to +200C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
MJ11012
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
MJ11015
MJ11016
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
120
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCB
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
120
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
30
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
1
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation @TC = 25C
Derate above 25C @ TC = 100C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
200
1.15
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watts
W/C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
–55 to +200
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
Symbol
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
RθJC
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
0.87
ÎÎÎ
ÎÎÎ
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Maximum Lead Temperature for
Soldering Purposes for 10 Seconds.
ÎÎ
TL
ÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎ
275
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
C
Figure 1. Darlington Circuit Schematic
BASE
EMITTER
COLLECTOR
≈8.0 k ≈40
PNP
MJ11015
BASE
EMITTER
COLLECTOR
≈8.0 k ≈40
NPN
MJ11012
MJ11016
Preferred devices are ON Semiconductor recommended choices for future use and best overall value.
ON Semiconductor
Semiconductor Components Industries, LLC, 2001
May, 2001 – Rev. 4 1Publication Order Number:
MJ11012/D
MJ11015
MJ11012
MJ11016
30 AMPERE
DARLINGTON
POWER TRANSISTORS
COMPLEMENTARY
SILICON
60–120 VOLTS
200 WATTS
*ON Semiconductor Preferred Device
PNP
NPN
*
CASE 1–07
TO–204AA
(TO–3)
MJ11015 MJ11012 MJ11016
http://onsemi.com
2
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25C unless otherwise noted.)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristics
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Breakdown Voltage(1)
(IC = 100 mAdc, IB = 0) MJ11012
MJ11015, MJ11016
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
V(BR)CEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
60
120
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Leakage Current
(VCE = 60 Vdc, RBE = 1k ohm) MJ11012
(VCE = 120 Vdc, RBE = 1k ohm) MJ11015, MJ11016
(VCE = 60 Vdc, RBE = 1k ohm, TC = 150C) MJ11012
(VCE = 120 Vdc, RBE = 1k ohm, TC = 150C) MJ11015, MJ11016
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
ICER
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
—
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1
1
5
5
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current
(VBE = 5 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Leakage Current
(VCE = 50 Vdc, IB = 0)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
1
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS(1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 20 Adc,VCE = 5 Vdc)
(IC = 30 Adc, VCE = 5 Vdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
1000
200
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
—
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 20 Adc, IB = 200 mAdc)
(IC = 30 Adc, IB = 300 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
3
4
ÎÎÎ
Î
Î
Î
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 20 A, IB = 200 mAdc)
(IC = 30 A, IB = 300 mAdc)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
—
—
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
3.5
5
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current–Gain Bandwidth Product
(IC = 10 A, VCE = 3 Vdc, f = 1 MHz)
ÎÎÎÎÎ
Î
ÎÎÎ
Î
ÎÎÎÎÎ
hfe
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
4
ÎÎÎÎ
Î
ÎÎ
Î
ÎÎÎÎ
—
ÎÎÎ
Î
Î
Î
ÎÎÎ
MHz
(1) Pulse Test: Pulse Width = 300 µs, Duty Cycle 2.0%.
MJ11015 MJ11012 MJ11016
http://onsemi.com
3
30 k
0.3
Figure 2. DC Current Gain (1)
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.5 0.7 1 2 3 10 20 30
7 k
3 k
2 k
700
Figure 3. Small–Signal Current Gain
hFE , SMALL-SIGNAL CURRENT GAIN (NORMALIZE
D
2
10
f, FREQUENCY (kHz)
20 30 50 70 200 300 500 1.0 k
0.2
0.05
0.02
0.01
10 k
5 k
hFE, DC CURRENT GAIN
VCE = 5 Vdc
TJ = 25°C
500
300 5 7 100
5
0.1
Figure 4. “On” Voltages (1)
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
100
0
VBE(sat)
Figure 5. Active Region DC Safe Operating Area
20 k PNP MJ11015
NPN MJ11012, MJ11016
V, VOLTAGE (VOLTS)
4
3
2
1
50
VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
35 10 20 200
10
5
0.01
20
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
2
1
0.2
0.1
0.5
0.05
0.02
50
TJ = 25°C
IC/IB = 100
VCE = 3 Vdc
IC = 10 mAdc
TJ = 25°C
0.1
0.5
1
0.005
700
MJ11012
MJ11015, MJ11016
27 30 70 100220500.2 0.5 1 105
VCE(sat)
PNP MJ11015
NPN MJ11012, MJ11016
PNP MJ11015
NPN MJ11012, MJ11016
BONDING WIRE LIMITATION
THERMAL LIMITATION @ TC = 25°C
SECOND BREAKDOWN LIMITATION
There are two limitations on the power handling ability of
a transistor average junction temperature and secondary
breakdown. Safe operating area curves indicate IC – VCE
limits of the transistor that must be observed for reliable
operations e.g., the transistor must not be subjected to
greater dissipation than the curves indicate.
At high case temperatures, thermal limitations will reduce
the power that can be handled to values less than the
limitations imposed by secondary breakdown.
MJ11015 MJ11012 MJ11016
http://onsemi.com
4
PACKAGE DIMENSIONS
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
3. ALL RULES AND NOTES ASSOCIATED WITH
REFERENCED TO-204AA OUTLINE SHALL APPLY.
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. EMITTER
CASE: COLLECTOR
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A1.550 REF 39.37 REF
B--- 1.050 --- 26.67
C0.250 0.335 6.35 8.51
D0.038 0.043 0.97 1.09
E0.055 0.070 1.40 1.77
G0.430 BSC 10.92 BSC
H0.215 BSC 5.46 BSC
K0.440 0.480 11.18 12.19
L0.665 BSC 16.89 BSC
N--- 0.830 --- 21.08
Q0.151 0.165 3.84 4.19
U1.187 BSC 30.15 BSC
V0.131 0.188 3.33 4.77
A
N
E
C
K
–T– SEATING
PLANE
2 PL
D
M
Q
M
0.13 (0.005) Y M
T
M
Y
M
0.13 (0.005) T
–Q–
–Y–
2
1
UL
GB
V
H
CASE 1–07
TO–204AA (TO–3)
ISSUE Z
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
CENTRAL/SOUTH AMERICA:
Spanish Phone: 303–308–7143 (Mon–Fri 8:00am to 5:00pm MST)
Email: ONlit–spanish@hibbertco.com
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–asia@hibbertco.com
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.
MJ11012/D
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: ONlit@hibbertco.com
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–german@hibbertco.com
French Phone: (+1) 303–308–7141 (Mon–Fri 2:00pm to 7:00pm CET)
Email: ONlit–french@hibbertco.com
English Phone: (+1) 303–308–7142 (Mon–Fri 12:00pm to 5:00pm GMT)
Email: ONlit@hibbertco.com
EUROPEAN TOLL–FREE ACCESS*: 00–800–4422–3781
*Available from Germany, France, Italy, UK, Ireland