1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part 15KE170A is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by STMicroelectronics. It is designed to protect sensitive electronics from voltage transients and surges. Below are the key specifications:

- **Voltage - Reverse Standoff (Typ):** 145V
- **Voltage - Breakdown (Min):** 161V
- **Voltage - Clamping (Max) @ Ipp:** 230V
- **Current - Peak Pulse (10/1000µs):** 23.9A
- **Power - Peak Pulse:** 1500W
- **Operating Temperature:** -55°C to +175°C
- **Package / Case:** DO-201AD
- **Mounting Type:** Through Hole
- **Capacitance @ Frequency:** 100pF @ 1MHz
- **Polarity:** Unidirectional

This TVS diode is commonly used in applications such as telecommunications, industrial equipment, and automotive systems to protect against electrostatic discharge (ESD), electrical fast transients (EFT), and lightning-induced surges.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# 15KE170A TVS Diode Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE170A 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 30kV
-  Lightning Surge Protection : Providing secondary protection in telecommunication equipment and power lines
-  Inductive Load Switching : Suppressing voltage spikes from relay coils, motor controllers, and solenoid valves
-  Automotive Load Dump Protection : Protecting automotive electronics from voltage transients during alternator load dump conditions
-  Power Supply Protection : Securing DC power lines against switching transients and electromagnetic interference

### Industry Applications
-  Telecommunications : Protecting data lines, RF interfaces, and base station equipment
-  Automotive Electronics : ECU protection, CAN bus networks, and infotainment systems
-  Industrial Control Systems : PLC I/O protection, motor drives, and sensor interfaces
-  Consumer Electronics : USB ports, HDMI interfaces, and power management circuits
-  Medical Equipment : Patient monitoring systems and diagnostic equipment protection

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Fast Response Time : <1.0 ps response to transient events
-  High Peak Pulse Power : 15,000W capability for robust protection
-  Low Clamping Voltage : 230V maximum at 100A surge current
-  Compact Package : DO-201AE package enables space-efficient designs
-  Wide Temperature Range : -65°C to +175°C operation

 Limitations: 
-  Unidirectional Operation : Only protects against positive voltage transients
-  Standby Power : Minimal leakage current (5μA maximum) during normal operation
-  Voltage Derating : Requires derating at elevated temperatures above 25°C
-  Physical Size : DO-201AE package may be too large for ultra-compact designs

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Voltage Rating Selection 
-  Problem : Selecting TVS with insufficient standoff voltage
-  Solution : Ensure working peak reverse voltage (170V) exceeds normal operating voltage by 10-20%

 Pitfall 2: Poor Placement 
-  Problem : TVS placed too far from protected component
-  Solution : Position within 1-2 cm of protected interface with minimal trace inductance

 Pitfall 3: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Underestimating surge current requirements
-  Solution : Calculate worst-case surge current and verify 15KE170A's 100A peak pulse current rating

### Compatibility Issues with Other Components

 Positive Compatibility: 
-  Series Resistors : Work well with current-limiting resistors for enhanced protection
-  Ferrite Beads : Can be combined for EMI filtering and transient suppression
-  Common Mode Chokes : Effective in differential signal line protection

 Potential Conflicts: 
-  Varistors : May create timing conflicts due to slower response times
-  Fuses : Ensure fuse rating exceeds TVS surge current to prevent nuisance blowing
-  Other TVS Devices : Avoid parallel connection without careful current sharing analysis

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position as close as possible to protected connector or component
- Use shortest possible traces to minimize parasitic inductance
- Place on the entry point of potential transient sources

 Routing Guidelines: 
- Use wide traces (≥40 mil) for power connections
- Maintain adequate clearance (≥2.5mm) from other high-voltage traces
- Implement ground planes for optimal heat dissipation

 Thermal Management: 
- Provide sufficient copper area for heat sinking
- Consider thermal v

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part 15KE170A is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by General Instrument (GI). It is designed to protect electronic circuits from voltage transients and surges. The key specifications for the 15KE170A are as follows:

- **Peak Pulse Power Dissipation (Pppm):** 15000 W (10/1000 µs waveform)
- **Standoff Voltage (Vwm):** 145 V
- **Breakdown Voltage (Vbr):** 161 V (min) to 178 V (max)
- **Clamping Voltage (Vc):** 235 V at 100 A
- **Maximum Reverse Leakage Current (Ir):** 5 µA at Vwm
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package:** DO-201

These specifications are typical for a TVS diode used in applications requiring high surge protection, such as in power supplies, communication equipment, and automotive electronics.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# Technical Documentation: 15KE170A TVS Diode

*Manufacturer: GI (General Instrument)*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE170A is a unidirectional transient voltage suppression (TVS) diode designed for robust overvoltage protection in electronic circuits. Typical applications include:

-  Power Supply Protection : Safeguarding DC power lines from voltage transients and surges
-  Communication Interfaces : Protecting RS-232, RS-485, and Ethernet ports from ESD events
-  Automotive Electronics : Load dump protection in 12V/24V automotive systems
-  Industrial Control Systems : Shielding sensitive control circuitry from inductive switching spikes
-  Telecommunications Equipment : Lightning surge protection for outdoor communication devices

### Industry Applications
-  Automotive Industry : ECU protection, infotainment systems, and power distribution modules
-  Telecommunications : Base station equipment, network switches, and transmission lines
-  Consumer Electronics : Power adapters, charging circuits, and interface protection
-  Industrial Automation : PLCs, motor drives, and sensor interfaces
-  Renewable Energy : Solar inverters and wind power systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Surge Capability : Withstands 15kW peak pulse power (10/1000μs waveform)
-  Fast Response Time : Typically <1.0 picosecond reaction to transient events
-  Low Clamping Voltage : Maximum 230V at 67.1A peak pulse current
-  Robust Construction : Axial lead package suitable for automated assembly
-  Wide Temperature Range : Operational from -55°C to +175°C

 Limitations: 
-  Unidirectional Operation : Only protects against positive voltage transients
-  Parasitic Capacitance : ~150pF typical, which may affect high-frequency signals
-  Physical Size : Axial package may not be suitable for space-constrained designs
-  Standby Power : Minimal leakage current (5μA maximum) at working voltage

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Polarity Installation 
-  Problem : Unidirectional TVS diodes installed in reverse polarity
-  Solution : Implement clear PCB silkscreen markings and verify orientation during assembly

 Pitfall 2: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Underestimating surge current requirements
-  Solution : Calculate worst-case surge currents and ensure 15KE170A's 67.1A capability meets requirements

 Pitfall 3: Thermal Management Issues 
-  Problem : Repeated surge events causing thermal runaway
-  Solution : Provide adequate PCB copper area for heat dissipation and consider derating for high-temperature environments

### Compatibility Issues with Other Components

 Voltage Level Conflicts: 
- Ensure system operating voltage (typically 12-24V) is below the 146V working voltage
- Verify compatibility with protected ICs' maximum voltage ratings

 Timing Considerations: 
- The TVS's fast response may interact with slower protection devices
- Coordinate with varistors or gas discharge tubes for multi-stage protection

 Signal Integrity: 
- Parasitic capacitance may affect high-speed data lines (>10MHz)
- Consider low-capacitance TVS alternatives for high-frequency applications

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position the 15KE170A as close as possible to the protected port or connector
- Minimize trace length between TVS and protected circuit to reduce parasitic inductance

 Routing Guidelines: 
- Use wide traces (minimum 40 mil) for power connections
- Maintain adequate clearance (≥2mm) between TVS and sensitive analog circuits
- Implement ground planes for optimal heat dissipation

 Thermal Management: 
- Provide sufficient copper area