1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
  

. . . for use in power amplifier and switching circuits applications.
High Collector–Emitter Sustaining Voltage —
VCEO(sus) = 80 Vdc (Min) @ IC = 200 mAdc (2N5303)
Low Collector–Emitter Saturation Voltage —
VCE(sat) = 0.75 Vdc (Max) @ IC = 10 Adc (2N5301, 2N5302)
VCE(sat) = 1.0 Vdc (Max) @ IC = 10 Adc (2N5303)
Excellent Safe Operating Area —
200 Watt dc Power Rating to 30 Vdc (2N5303)
Complements to PNP 2N4398, 2N4399 and 2N5745
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
2N5301
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2N5302
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
2N5303
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
40
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
80
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCB
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
40
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
80
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current — Continuous
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IC
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
30
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
30
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
20
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
7.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation @ TC = 25
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
200
1.14
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watts
W/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎ
65 to +200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
Symbol
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
θJC
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
0.875
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Case to Ambient
θCA
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎ
34
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
*Indicates JEDEC Registered Data.
TC
200
00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Figure 1. Power Temperature Derating Curve
TEMPERATURE (
°
C)
PD, POWER DISSIPATION (WATTS)
150
100
50
TC
8.0
0
6.0
4.0
2.0
TA
TA

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by 2N5301/D
Motorola, Inc. 1995



20 AND 30 AMPERE
POWER TRANSISTORS
NPN SILICON
406080 VOLTS
200 WATTS
CASE 1–07
TO–204AA
(TO–3)
  
2Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25
_
C unless otherwise noted)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Min
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*OFF CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Sustaining Voltage (Note 1)
(IC = 200 mAdc, IB = 0) 2N5301
2N5302
2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
40
60
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 40 Vdc, IB = 0) 2N5301
(VCE = 60 Vdc, IB = 0) 2N5302
(VCE = 80 Vdc, IB = 0) 2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
5.0
5.0
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 40 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc) 2N5301
(VCE = 60 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc) 2N5302
(VCE = 80 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc) 2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEX
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 40 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc, TC = 150
_
C) 2N5301
(VCE = 60 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc, TC = 150
_
C) 2N5302
(VCE = 80 Vdc, VEB(off) = 1.5 Vdc, TC = 150
_
C) 2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEX
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
10
10
10
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCB = 40 Vdc, IE = 0) 2N5301
(VCB = 80 Vdc, IE = 0) 2N5302
(VCB = 80 Vdc, IE = 0) 2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
1.0
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter Cutoff Current (VBE = 5.0 Vdc, IC = 0)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IEBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain (Note 1)
*(IC = 1.0 Adc, VCE = 2.0 Vdc) ALL TYPES
*(IC = 10 Adc, VCE = 2.0 Vdc) 2N5303
*(IC = 15 Adc, VCE = 2.0 Vdc) 2N5301, 2N5302
*(IC = 20 Adc, VCE = 4.0 Vdc) 2N5303
*(IC = 30 Adc, VCE = 4.0 Vdc) 2N5301, 2N5302
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
40
15
15
5.0
5.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
60
60
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*Collector–Emitter Saturation Voltage (Note 1)
(IC = 10 Adc, IB = 1.0 Adc) 2N5301, 2N5302
(IC = 10 Adc, IB = 1.0 Adc) 2N5303
(IC = 15 Adc, IB = 1.5 Adc) 2N5303
(IC = 20 Adc, IB = 2.0 Adc) 2N5301, 2N5302
(IC = 20 Adc, IB = 4.0 Adc) 2N5303
(IC = 30 Adc, IB = 6.0 Adc) 2N5301, 2N5302
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.75
1.0
1.5
2.0
2.0
3.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*Base Emitter Saturation Voltage (Note 1)
(IC = 10 Adc, IB = 1.0 Adc) ALL TYPES
(IC = 15 Adc, IB = 1.5 Adc) 2N5301, 2N5302
(IC = 15 Adc, IB = 1.5 Adc) 2N5303
(IC = 20 Adc, IB = 2.0 Adc) 2N5301, 2N5302
(IC = 20 Adc, IB = 4.0 Adc) 2N5303
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.7
1.8
2.0
2.5
2.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*Base–Emitter On Voltage (Note 1)
(IC = 10 Adc, VCE = 2.0 Vdc) 2N5303
(IC = 15 Adc, VCE = 2.0 Vdc) 2N5301, 2N5302
(IC = 20 Adc, VCE = 4.0 Vdc) 2N5303
(IC = 30 Adc, VCE = 4.0 Vdc) 2N5301, 2N5302
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(on)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.5
1.7
25
3.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Current–Gain — Bandwidth Product (IC = 1.0 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1.0 MHz)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
fT
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
MHz
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Small–Signal Current Gain (IC = 1.0 Adc, VCE = 10 Vdc, f = 1.0 kHz)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hfe
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
40
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
*SWITCHING CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Rise Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 30 Vdc, IC = 10 Adc, IB1 = IB2 = 1.0 Adc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tr
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Storage Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
(VCC = 30 Vdc, IC = 10 Adc, IB1 = IB2 = 1.0 Adc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ts
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
Fall Time
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
CC = 30 Vdc, IC = 10 Adc, IB1 = IB2 = 1.0 Adc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
tf
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
1.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
µs
*Indicates JEDEC Registered Data.
Note 1: Pulse Width
v
300 µs, Duty Cycle
v
2.0%.
  
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
SWITCHING TIME EQUIVALENT TEST CIRCUITS
Figure 2. Turn–On time
INPUT PULSE
tr
20 ns
PW = 10 to 100
µ
s
DUTY CYCLE = 2.0%
+11 V
2.0 V
10
VCC+30 V
3.0
TO
SCOPE
tr
20 ns
Figure 3. Turn–Off time
INPUT PULSE
tr
20 ns
PW = 10 to 100
µ
s
DUTY CYCLE = 2.0%
+11 V
9.0 V
10
VCC+30 V
3.0
TO
SCOPE
tr
20 ns
0
D
VBB = 7.0 V
Figure 4. Thermal Response
t, TIME (ms)
1.0
0.01
0.02
0.7
0.5
0.3
0.2
0.1
0.07
0.05
0.03
0.02
0.03
r(t), NORMALIZED EFFECTIVE TRANSIENT
THERMAL RESISTANCE
0.05 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 10 20 30 50 100 200 300 2000500
θ
JC(t) = r(t)
θ
JC
θ
JC = 0.875
°
C/W MAX
D CURVES APPLY FOR POWER
PULSE TRAIN SHOWN
READ TIME AT t1
TJ(pk) – TC = P(pk)
θ
JC(t)
P(pk)
t1t2
DUTY CYCLE, D = t1/t2
D = 0.5
0.2
0.05
0.02
0.01
SINGLE PULSE
0.1
100
1.0
Figure 5. Active–Region Safe Operating Area
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
50
20
10
5.0
2.0
1.0
0.5
0.1 2.0 3.0 5.0 10 20 30 100
Secondary Breakdown Limited
Bonding Wire Limited
Thermal Limitations
Pulse Duty Cycle
10%
50
0.2
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
2N5303
TJ = 200
°
C
2N5301, 5302
100
µ
s
1.0 ms
5.0 ms
Figure 6. Capacitance versus Voltage
3000
0.5 VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
100 5.0 7.0 20 30 50101.0 2.0 3.0
C, CAPACITANCE (pF)
500
300
200
TJ = 25
°
C
Cib
Cob
TC = 25
°
C
2N5301
2N5302
2N5303
2000
1000
1000
dc
  
4Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
5.0
0.03 IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
3.0
2.0
0.7
0.5
0.3
0.1
0.05 0.05 0.1 0.2 0.5 2.0 3.0 30
tr @ VCC = 30 V
td @ VOB = 2.0 V
TJ = 25
°
C
IC/IB = 10
0.07
t, TIME ( s)
µ
1.0
Figure 7. Turn–On Time
1.0
0.2
0.3 5.0 10 20
tr @ VCC = 10 V
3.0
0.03 IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.7
0.5
0.3
0.1 0.05 0.1 0.5 1.0 3.0 30
tf @ VCC = 30 V
TJ = 25
°
C
IB1 = IB2
IC/IB = 10
ts
ts – 1/8 tf
t, TIME ( s)
µ
Figure 8. Turn–Off Time
1.0
0.3 5.0 10
tf @ VCC = 10 V
ts
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
RBE, EXTERNAL BASE–EMITTER RESISTANCE (OHMS)
300
0.03
Figure 9. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
10 0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 3.0 5.0 10 30
100
50
30
20
Figure 10. Collector Saturation Region
2.0
0.01 IB, BASE CURRENT (AMP)
00.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 10
1.6
1.2
0.8
0.4
IC = 2.0 A
TJ = 25
°
C
5.0 A 10 A
200
70
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 175
°
C
25
°
C
55
°
C
VCE = 10 V
VCE = 2.0 V
20 A
108
0
Figure 11. Effects of Base–Emitter Resistance
TJ, JUNCTION TEMPERATURE (
°
C)
20 40 60 80 100 120 140 160 200
106
105
104
103
102180
VCE = 30 V
IC = 2 x ICES
IC
ICES
TYPICAL ICES VALUES OBTAINED
FROM FIGURE 13
107
IC = 10 x ICES
2.0
0.03
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 3.0 5.0 10 30
1.6
0.8
0.6
0.4
0
TJ = 25
°
C
VBE(sat) @ IC/IB = 10
VCE(sat) @ IC/IB = 10
V, VOLTAGE (VOLTS)
Figure 12. “On” Voltages
1.8
1.4
1.2
1.0
0.2
VBE(on) @ VCE = 2.0 V
  
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
103
0.4
Figure 13. Collector Cut–Off Region
VBE, BASE–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
102
101
100
10–1
, COLLECTOR CURRENT ( A)
µ
IC
102
103 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
VCE = 30 V TJ = 175
°
C
100
°
C
25
°
C
REVERSE FORWARD
IC = ICES
+2.5
0.03
Figure 14. Temperature Coefficients
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.05 0.1 0.3 0.5 1.0 3.0 5.0 10 30
V, TEMPERATURE COEFFICIENTS (mV/ C)
°θ
+2.0
+1.5
+0.5
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
θ
VB for VBE(sat)
*
θ
VC for VCE(sat)
TJ = –55
°
C to +175
°
C
*APPLIES FOR IC/IB < hFE @ VCE
+
2.0 V
2
+1.0
  
6Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
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 PLD
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
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. 1–800–441–2447 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. 85226629298
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 .
2N5301/D
*2N5301/D*