1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part 15KE11A is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by COMON. It is designed to protect sensitive electronic components from voltage transients induced by lightning, inductive load switching, and electrostatic discharge (ESD). The key specifications for the 15KE11A are as follows:

- **Peak Pulse Power (10/1000μs):** 15000W
- **Standoff Voltage (VWM):** 9.4V
- **Breakdown Voltage (VBR):** 10.4V (min) to 11.5V (max)
- **Clamping Voltage (VC):** 16.7V at 77.3A
- **Maximum Reverse Leakage Current (IR):** 5μA
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package:** DO-201AD (DO-27)

This TVS diode is commonly used in applications such as automotive electronics, telecommunications, and industrial equipment for surge protection.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# 15KE11A TVS Diode Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE11A is primarily employed for  transient voltage suppression  in electronic circuits, specifically designed to protect sensitive components from voltage spikes and electrostatic discharge (ESD) events. Key applications include:

-  Power Supply Protection : Safeguarding DC power lines from inductive load switching transients
-  Communication Interfaces : Protecting RS-232, RS-485, and Ethernet ports from ESD and lightning-induced surges
-  Automotive Electronics : Shielding CAN bus, LIN bus, and power distribution systems from load dump transients
-  Industrial Control Systems : Securing PLC I/O modules, sensor interfaces, and motor drive circuits

### Industry Applications
-  Telecommunications : Base station equipment, network switches, and router protection
-  Automotive : ECU protection, infotainment systems, and battery management systems
-  Consumer Electronics : USB ports, HDMI interfaces, and power input circuits
-  Industrial Automation : Motor drives, relay circuits, and power distribution units
-  Medical Devices : Patient monitoring equipment and diagnostic instrument protection

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Fast Response Time : <1.0 ps reaction to transient events
-  High Surge Capability : Withstands 10/1000μs surge pulses up to 1500W
-  Low Clamping Voltage : Typically 18.2V at 77.8A, providing effective protection
-  Bidirectional Operation : Suitable for AC and bipolar DC applications
-  Compact DO-201 Package : Space-efficient design for modern PCB layouts

 Limitations: 
-  Limited Energy Absorption : Not suitable for sustained overvoltage conditions
-  Parasitic Capacitance : ~150pF may affect high-frequency signal integrity
-  Voltage Derating Required : Operating temperature affects maximum working voltage
-  Single-Event Focus : Designed for transient protection, not continuous overvoltage

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Voltage Rating Selection 
-  Problem : Choosing 15KE11A (11V working voltage) for 12V systems without margin
-  Solution : Maintain 20% derating; use 15KE15A for 12V systems or implement additional protection

 Pitfall 2: Poor Placement 
-  Problem : Mounting TVS far from protected interface, reducing effectiveness
-  Solution : Place within 1-2 cm of connector or protected component

 Pitfall 3: Inadequate Trace Sizing 
-  Problem : Narrow traces limiting surge current handling capability
-  Solution : Use minimum 40-mil traces for power applications

### Compatibility Issues

 Positive Compatibility: 
-  Microcontrollers : Compatible with 3.3V and 5V logic families
-  Power Management ICs : Works well with LDOs and switching regulators
-  Communication ICs : Suitable for CAN transceivers, RS-485 drivers, and Ethernet PHYs

 Potential Conflicts: 
-  High-Speed Data Lines : Parasitic capacitance may distort signals above 100MHz
-  Precision Analog Circuits : Leakage current (5μA max) may affect sensitive measurements
-  Low-Power Systems : Standby power consumption may impact battery life

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position immediately after connectors or protection boundaries
- Minimize loop area between TVS and protected component
- Use direct, short traces to reference planes

 Routing Guidelines: 
-  Power Traces : Minimum 40-mil width for surge current capability
-  Ground Connection : Use dedicated via to ground plane near device
-  Thermal Management : Provide adequate copper

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part 15KE11A is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by General Instrument (GI). It is designed to protect sensitive electronic components from voltage transients and surges. The key specifications for the 15KE11A include:

- **Peak Pulse Power Dissipation (Pppm):** 1500W (for a 10/1000μs waveform)
- **Standoff Voltage (Vwm):** 9.4V
- **Breakdown Voltage (Vbr):** 10.45V (minimum) to 11.55V (maximum)
- **Clamping Voltage (Vc):** 16.7V at 23.2A
- **Maximum Reverse Leakage Current (Ir):** 5μA at Vwm
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package:** DO-201AD (Axial Lead)

These specifications are typical for the 15KE11A TVS diode and are used to ensure proper protection against transient voltage events.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# 15KE11A TVS Diode Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE11A is a unidirectional transient voltage suppression (TVS) diode designed for robust overvoltage protection in electronic circuits. Typical applications include:

-  ESD Protection : Safeguarding sensitive ICs from electrostatic discharge events up to 15kV
-  Inductive Load Switching : Protecting circuits from voltage spikes generated by relay coils, motor windings, and solenoid valves
-  Lightning/Surge Protection : Secondary protection in telecommunications equipment, power supplies, and industrial control systems
-  Automotive Load Dump : Suppressing high-voltage transients in automotive electrical systems
-  Power Supply Protection : Clamping voltage surges in AC/DC converters and switching power supplies

### Industry Applications
-  Telecommunications : Protecting data lines, interfaces, and communication equipment from lightning-induced surges
-  Automotive Electronics : ECU protection, CAN bus systems, and power distribution modules
-  Industrial Control : PLC I/O protection, motor drives, and sensor interfaces
-  Consumer Electronics : USB ports, HDMI interfaces, and power input protection
-  Medical Equipment : Patient monitoring systems and diagnostic equipment protection

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Fast Response Time : Reacts to transients in picosecond range (typically <1.0 ns)
-  High Surge Capability : Withstands peak pulse power of 1500W (10/1000μs waveform)
-  Low Clamping Ratio : Provides effective voltage limiting with Vc = 18.2V at Ip = 11.4A
-  Compact Package : DO-201AE package enables space-efficient PCB design
-  Reliable Performance : Robust construction suitable for harsh environments

 Limitations: 
-  Unidirectional Operation : Only protects against positive voltage transients
-  Limited Energy Absorption : Not suitable for sustained overvoltage conditions
-  Parasitic Capacitance : ~150pF junction capacitance may affect high-speed signals
-  Temperature Sensitivity : Performance derates above 25°C ambient temperature

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Voltage Rating Selection 
-  Problem : Choosing Vrwm too close to normal operating voltage
-  Solution : Ensure Vrwm (11V) exceeds maximum normal operating voltage by 10-20%

 Pitfall 2: Poor Placement 
-  Problem : TVS diode located too far from protected component
-  Solution : Place within 1-2 cm of protected device with minimal trace inductance

 Pitfall 3: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Underestimating surge current requirements
-  Solution : Calculate expected surge current and verify Ip (11.4A) meets requirements

 Pitfall 4: Thermal Management 
-  Problem : Overheating during repeated surge events
-  Solution : Provide adequate copper area for heat dissipation

### Compatibility Issues with Other Components

 Power Supply Compatibility: 
- Compatible with 5V and 12V systems (Vrwm = 11V)
- Ensure power supply can handle additional leakage current (<5μA)

 Signal Integrity Considerations: 
- Junction capacitance (150pF) may affect high-frequency signals (>100MHz)
- For high-speed data lines, consider low-capacitance TVS alternatives

 Protection Coordination: 
- Coordinate with primary protection devices (fuses, MOVs)
- Ensure TVS activates before protected component's breakdown voltage

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position as close as possible to protected circuit or connector
- Minimize trace length between TVS and protected component
- Use wide, short traces to reduce parasitic inductance

 Routing Guidelines: 
-