MJ15003

¿Qué es el MJ15003?

El MJ15003 es un transistor bipolar de potencia tipo NPN en encapsulado metálico TO-3, diseñado para manejo de altas corrientes y tensiones en aplicaciones lineales exigentes como etapas de salida de audio, reguladores y accionamiento de cargas.

Características principales

• Tipo y encapsulado: NPN, TO-3 (TO-204AA).
• Tensión colector-emisor máxima (V_CEO): 140 V.
• Corriente de colector continua (I_C): 20 A.
• Disipación de potencia (P_D) a T_C=25 °C: 250 W.
• Ganancia de corriente en continua (h_FE): 25 a 150 (típicamente a I_C=5 A).
• Producto ganancia-ancho de banda (f_T): 2 MHz (típico en baja corriente).
• Caída de saturación V_CE(sat) (I_C=5 A, I_B=0,5 A): hasta 1,0 V.
• Tensión base-emisor en conducción V_BE(on) (I_C=5 A): hasta 2,0 V.

Pinout (vista frontal)

Orden de pines de izquierda a derecha en vista frontal: Base (1), Emisor (2); la carcasa metálica es el Colector.

¿Qué reemplazos o equivalencias tiene?

Reemplazos comunes (verificando siempre tensiones, corriente, disipación, SOA y encapsulado):

• MJ15003G (misma pieza en versión libre de plomo).
• MJ21194 (NPN, 250 V, 16 A, 250 W; muy usado en audio).
• MJ15024 (NPN, 250 V, 16 A, 250 W).
• 2N3773 (NPN, 140 V, 16 A, 150 W; alternativa de menor potencia).

Principio de funcionamiento

Como transistor NPN de potencia, el MJ15003 conduce cuando la unión base-emisor está polarizada en directo. En bajas corrientes la V_BE típica es cercana a 0,7–0,9 V; a corrientes elevadas (p. ej., I_C=5 A) puede requerir hasta ~2,0 V. Al inyectar corriente de base (I_B), la corriente de colector (I_C) crece aproximadamente según la ganancia h_FE (típicamente 25 o más a 5 A), pudiendo manejar hasta 20 A dentro de su área segura de operación y con una caída de saturación V_CE(sat) del orden de 1,0 V a 5 A. El dispositivo soporta tensiones colector-emisor de hasta 140 V y puede disipar hasta 250 W con el disipador adecuado.

Aplicaciones típicas

• Etapas de salida de amplificadores de audio de alta potencia (configuraciones complementarias con su par PNP MJ15004).
• Reguladores lineales y fuentes de laboratorio (paso en serie).
• Control y accionamiento de cargas inductivas de corriente elevada (con protección adecuada).
• Servomecanismos y posicionadores (aplicaciones lineales de potencia).

Recomendaciones de uso

• Usar disipador de calor grande con aislación eléctrica (mica o pad aislante) y grasa térmica: la carcasa es el colector.
• Respetar el SOA del datasheet (tensión, corriente y tiempo de conducción), especialmente en cargas inductivas; añadir diodos de rueda libre donde corresponda.
• Dimensionar la corriente de base suficiente para la carga real: h_FE disminuye a corrientes altas y temperaturas elevadas.
• En paralelo, usar resistencias de emisor para balanceo térmico y evitar corrientes desiguales.
• Cuidar el acoplamiento térmico y la ventilación; verificar la resistencia térmica total y la disipación (hasta 250 W con T_C=25 °C).
• En audio, emparejar con MJ15004 (PNP complementario) y usar redes de compensación para estabilidad.