1
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
  !
" 

. . . designed for general–purpose amplifier and low–speed switching applications.
High DC Current Gain —
hFE = 2500 (Typ) @ IC = 4.0 Adc
Collector Emitter Sustaining Voltage — @ 100 mAdc
VCEO(sus) = 80 Vdc (Min) — BDX53B, 54B
VCEO(sus) = 100 Vdc (Min) — BDX53C, 54C
Low Collector–Emitter Saturation Voltage —
VCE(sat) = 2.0 Vdc (Max) @ IC = 3.0 Adc
VCE(sat) = 4.0 Vdc (Max) @ IC = 5.0 Adc
Monolithic Construction with Built–In Base–Emitter Shunt Resistors
TO–220AB Compact Package
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
MAXIMUM RATINGS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Rating
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Symbol
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
BDX53B
BDX54B
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
BDX53C
BDX54C
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCB
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
100
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Emitter–Base Voltage
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VEB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
5.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Current Continuous
Peak
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IC
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
8.0
12
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base Current
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
IB
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
0.2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Adc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Total Device Dissipation @ TC = 25
_
C
Derate above 25
_
C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
PD
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
60
0.48
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Watts
W/
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Operating and Storage Junction
Temperature Range
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
TJ, Tstg
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎ
65 to +150
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
THERMAL CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Characteristic
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
Symbol
Max
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Unit
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Ambient
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
RθJA
70
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Thermal Resistance, Junction to Case
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎ
RθJC
70
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
_
C/W
80
40
20
020 40 80 100 120 160
Figure 1. Power Derating
T, TEMPERATURE (
°
C)
PD, POWER DISSIPATION (WATTS)
60
TATC
4.0
2.0
1.0
3.0
0 60 140
TA
TC

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA Order this document
by BDX53B/D
Motorola, Inc. 1995




DARLINGTON
8 AMPERE
COMPLEMENTARY
SILICON
POWER TRANSISTORS
80100 VOLTS
65 WATTS
CASE 221A–06
TO–220AB


REV 7
   
2 Motorola 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 (1)
(IC = 100 mAdc, IB = 0) BDX53B, BDX54B
BDX53C, BDX54C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCEO(sus)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
80
100
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCE = 40 Vdc, IB = 0) BDX53B, BDX54B
(VCE = 50 Vdc, IB = 0) BDX53C, BDX54C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICEO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.5
0.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector Cutoff Current
(VCB = 80 Vdc, IE = 0) BDX53B, BDX54B
(VCB = 100 Vdc, IE = 0) BDX53C, BDX54C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ICBO
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
0.2
0.2
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
mAdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ON CHARACTERISTICS (1)
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DC Current Gain
(IC = 3.0 Adc, VCE = 3.0 Vdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hFE
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
750
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Collector–Emitter Saturation Voltage
(IC = 3.0 Adc, IB = 12 mAdc)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VCE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.0
4.0
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Base–Emitter Saturation Voltage
(IC = 3.0 Adc, IC = 12 mA)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
VBE(sat)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
2.5
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
Vdc
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
DYNAMIC CHARACTERISTICS
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Small–Signal Current Gain
(IC = 3.0 Adc, VCE = 4.0 Vdc, f = 1.0 MHz)
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
hfe
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
4.0
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
ÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎÎ
Output Capacitance
(VCB = 10 Vdc, IE = 0, f = 0.1 MHz) BDX53B, 53C
BDX54B, 54C
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
Cob
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
ÎÎÎÎ
300
200
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
ÎÎÎ
pF
(1) Pulse Test: Pulse Width
v
300 µs, Duty Cycle
v
2%.
Figure 2. Switching Time Test Circuit
5.0
0.1
Figure 3. Switching Times
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
t, TIME ( s)
µ
3.0
0.7
0.5
0.3
0.2
0.05 0.2 0.3 0.7 3.0 10
td @ VBE(off) = 0 V
VCC = 30 V
IC/IB = 250
IB1 = IB2
TJ = 25
°
C
tf
0.07
1.0 5.0
ts
tr
0.1
1.0
2.0
0.5 2.0 7.0
0
VCC
30 V
SCOPE
TUT
+4.0 V
tr, tf
v
10 ns
DUTY CYCLE = 1.0%
RC
D1 MUST BE FAST RECOVERY TYPES, e.g.:
1N5825 USED ABOVE IB
[
100 mA
MSD6100 USED BELOW IB
[
100 mA
25
µ
s
D1
51
RB AND RC VARIED TO OBTAIN DESIRED CURRENT LEVELS
V2
APPROX
+8.0 V
V1
APPROX
–12 V
[
8.0 k
[
120
for td and tr, D1 is disconnected
and V2 = 0
For NPN test circuit reverse all polarities
RB
   
3
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
Figure 4. Thermal Response
t, TIME OR PULSE WIDTH (ms)
1.0
0.01
0.01
0.7
0.5
0.3
0.2
0.1
0.07
0.05
0.03
0.02
0.02
r(t) EFFECTIVE TRANSIENT
THERMAL RESISTANCE (NORMALIZED)
0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 2.0 5.0 10 20 50 100 200 1000500
R
θ
JC(t) = r(t) R
θ
JC
R
θ
JC = 1.92
°
C/W
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
SINGLE PULSE
0.2
0.05
0.1
0.02
0.01
SINGLE
PULSE
0.03 0.3 3.0 30 300
BONDING WIRE LIMITED
THERMALLY LIMITED @ TC = 25
°
C
(SINGLE PULSE)
SECOND BREAKDOWN LIMITED
1.0
Figure 5. Active–Region Safe Operating Area
20
2.0
0.05
10 20 100
TJ = 150
°
C
0.2
5.0
0.5
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
10
30 70
1.0
0.1
dc
2.0 503.0 5.0 7.0
5.0 ms
1.0 ms
100
µ
s
BDX53B, BDX54B
BDX53C, BDX54C
CURVES APPLY BELOW RATED VCEO
0.02
500
µ
s
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 5 is based on TJ(pk) = 150
_
C; TC is
variable depending on conditions. Second breakdown pulse
limits are valid for duty cycles to 10% provided TJ(pk)
t
150
_
C. TJ(pk) may be calculated from the data in Fig-
ure 4. At high case temperatures, thermal limitations will
reduce the power that can be handled to values less than the
limitations imposed by second breakdown.
10,000
1.0
Figure 6. Small-Signal Current Gain
f, FREQUENCY (kHz)
10 2.0 5.0 10 20 50 100 200 1000
500
300
100
5000
hFE, SMALL–SIGNAL CURRENT GAIN
20
3000
200
500
2000
1000
30
50
TJ = 25
°
C
VCE = 3.0 V
IC = 3.0 A
300
0.1
Figure 7. Capacitance
VR, REVERSE VOLTAGE (VOLTS)
30 1.0 2.0 5.0 20 10010
C, CAPACITANCE (pF)
200
100
70
50
TJ = + 25
°
C
Cib
Cob
500.2 0.5
PNP
NPN PNP
NPN
   
4 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
0.1
Figure 8. DC Current Gain
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 10
500
300
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 150
°
C
25
°
C
55
°
C
VCE = 4.0 V
200 7.0
NPN
BDX53B, 53C PNP
BDX54B, 54C
20,000
5000
10,000
3000
2000
1000
3.0 5.0 0.1 IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 10
500
300
hFE, DC CURRENT GAIN
TJ = 150
°
C
25
°
C
55
°
C
200 7.0
20,000
5000
10,000
3000
2000
1000
3.0 5.0
VCE = 4.0 V
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
VCE, COLLECTOR–EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
Figure 9. Collector Saturation Region
3.0
IB, BASE CURRENT (mA)
0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 30
2.6
2.2
1.8
1.4
IC = 2.0 A
TJ = 25
°
C
4.0 A 6.0 A
1.0 0.7 2010
3.0
IB, BASE CURRENT (mA)
0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 30
2.6
2.2
1.8
1.4
IC = 2.0 A
TJ = 25
°
C
4.0 A 6.0 A
1.0 0.7 2010
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
VBE(sat) @ IC/IB = 250
V, VOLTAGE (VOLTS)
Figure 10. “On” Voltages
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
V, VOLTAGE (VOLTS)
VBE(sat) @ IC/IB = 250
VCE(sat) @ IC/IB = 250
TJ = 25
°
C
VBE @ VCE = 4.0 V
VBE @ VCE = 4.0 V
VCE(sat) @ IC/IB = 250
TJ = 25
°
C
0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 107.03.0 5.0 0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 2.0 107.03.0 5.0
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
   
5
Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
V, TEMPERATURE COEFFICIENT (mV/ C)
°θ
V, TEMPERATURE COEFFICIENT (mV/ C)
°θ
+5.0
Figure 11. Temperature Coefficients
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.1 0.2 0.3 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10
55 to 150
°
C
+4.0
+3.0
+1.0
0
4.0
1.0
2.0
3.0
5.0
θ
VB for VBE
*
θ
VC for VCE(sat)
55
°
C to 25
°
C
25
°
C to 150
°
C
25
°
C to 150
°
C
*IC/IB
v
hFE/3
0.5 0.7
+2.0
NPN
BDX53B, BDX53C PNP
BDX54B, BDX54C
+5.0
IC, COLLECTOR CURRENT (AMP)
0.1 0.2 0.3 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 10
55 to 150
°
C
+4.0
+3.0
+1.0
0
4.0
1.0
2.0
3.0
5.0
θ
VB for VBE
*
θ
VC for VCE(sat)
55
°
C to 25
°
C
25
°
C to 150
°
C
25
°
C to 150
°
C
*IC/IB
v
hFE/3
0.5 0.7
+2.0
Figure 12. Collector Cut–Off Region
105
VBE, BASE-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
102
101
100
, COLLECTOR CURRENT ( A)
µ
IC
101 +0.2 +0.400.20.40.6
VCE = 30 V
REVERSE FORWARD
103
104
+0.6 +0.8 +1.0 +1.2 + 1.4
TJ = 150
°
C
100
°
C
25
°
C
105
VBE, BASE-EMITTER VOLTAGE (VOLTS)
102
101
100
, COLLECTOR CURRENT ( A)
µ
IC
101 0.2 0.40+0.2+0.4+0.6
VCE = 30 V
TJ = 150
°
C
100
°
C
25
°
C
REVERSE FORWARD
103
104
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Figure 13. Darlington Schematic
NPN
BDX53B
BDX53C
PNP
BDX54B
BDX54C
BASE
COLLECTOR
EMITTER
[
8.0 k
[
120
BASE
COLLECTOR
EMITTER
[
8.0 k
[
120
   
6 Motorola Bipolar Power Transistor Device Data
PACKAGE DIMENSIONS
CASE 221A–06
TO–220AB
ISSUE Y
NOTES:
1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI
Y14.5M, 1982.
2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.
3. DIMENSION Z DEFINES A ZONE WHERE ALL
BODY AND LEAD IRREGULARITIES ARE
ALLOWED.
STYLE 1:
PIN 1. BASE
2. COLLECTOR
3. EMITTER
4. COLLECTOR
DIM MIN MAX MIN MAX
MILLIMETERSINCHES
A0.570 0.620 14.48 15.75
B0.380 0.405 9.66 10.28
C0.160 0.190 4.07 4.82
D0.025 0.035 0.64 0.88
F0.142 0.147 3.61 3.73
G0.095 0.105 2.42 2.66
H0.110 0.155 2.80 3.93
J0.018 0.025 0.46 0.64
K0.500 0.562 12.70 14.27
L0.045 0.060 1.15 1.52
N0.190 0.210 4.83 5.33
Q0.100 0.120 2.54 3.04
R0.080 0.110 2.04 2.79
S0.045 0.055 1.15 1.39
T0.235 0.255 5.97 6.47
U0.000 0.050 0.00 1.27
V0.045 ––– 1.15 –––
Z––– 0.080 ––– 2.04
B
Q
H
Z
L
V
G
N
A
K
F
1 2 3
4
D
SEATING
PLANE
–T–
C
S
T
U
R
J
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, 3–142 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/Af firmative Action Employer.
BDX53B/D
*BDX53B/D*