Zener TVSs The part number 15KE24CA is a Transient Voltage Suppression (TVS) diode manufactured by General Semiconductor (GS). Here are the factual specifications:

- **Part Number:** 15KE24CA
- **Manufacturer:** General Semiconductor (GS)
- **Type:** TVS Diode (Transient Voltage Suppression)
- **Configuration:** Bidirectional
- **Peak Pulse Power:** 15000W (15kW)
- **Breakdown Voltage (Vbr):** 26.7V (min) to 29.5V (max)
- **Standoff Voltage (Vrwm):** 24V
- **Clamping Voltage (Vc):** 38.9V at 100A
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package:** DO-201AD (Axial Leaded)
- **Application:** Protects sensitive electronics from voltage transients and surges.

This information is based on the standard specifications for the 15KE24CA TVS diode.

Zener TVSs# Technical Documentation: 15KE24CA TVS Diode

*Manufacturer: GS*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE24CA is a bidirectional 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 : Guarding against load-dump transients and inductive switching spikes
-  Industrial Control Systems : Mitigating voltage spikes from relay switching and motor noise
-  Consumer Electronics : Providing ESD protection for USB ports, HDMI interfaces, and audio jacks

### Industry Applications
-  Automotive : ECU protection, infotainment systems, lighting control modules
-  Telecommunications : Base station equipment, network switches, modem interfaces
-  Industrial Automation : PLC I/O protection, sensor interfaces, motor drives
-  Medical Devices : Patient monitoring equipment, diagnostic instruments
-  Renewable Energy : Solar inverter protection, wind turbine control systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Fast Response Time : Reacts to transients in picoseconds (typically <1.0 ns)
-  High Surge Capability : Withstands peak pulse power of 15,000W (10/1000μs waveform)
-  Bidirectional Operation : Protects against both positive and negative voltage transients
-  Low Clamping Voltage : Typically 38.9V at 100A, providing effective protection
-  Compact Package : DO-201AA package enables space-efficient PCB design

 Limitations: 
-  Limited Continuous Power : Not suitable for sustained overvoltage conditions
-  Capacitance Considerations : ~150pF junction capacitance may affect high-speed signals
-  Voltage Margin Required : Operating voltage must be below 24V with adequate derating
-  Thermal Constraints : Requires proper heat dissipation during repeated surge events

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Insufficient Voltage Margin 
-  Problem : Selecting TVS voltage too close to normal operating voltage
-  Solution : Maintain 10-20% margin above maximum operating voltage (24V system → 26.4-28.8V minimum)

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

 Pitfall 3: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Thin traces limiting surge current capability
-  Solution : Use wide PCB traces (≥50 mils) and multiple vias for low-impedance path

### Compatibility Issues with Other Components

 Positive Compatibility: 
-  Ferrite Beads : Combine with TVS for enhanced EMI filtering
-  Series Resistors : Limit current during sustained overvoltage conditions
-  Polymer Fuses : Provide overcurrent protection complementing TVS overvoltage protection

 Potential Conflicts: 
-  Varistors : Redundant protection; may cause coordination issues
-  Other TVS Devices : Parallel connection requires careful matching to ensure proper current sharing
-  High-Speed Data Lines : Junction capacitance may distort signals above 100MHz

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position as first component after connector or entry point
- Minimize loop area between TVS, ground, and protected circuit
- Use dedicated ground plane for optimal return path

 Routing Guidelines: 
-  Trace Width : Minimum 50 mils for power lines, 20 mils for signal lines
-  Via Placement :

Zener TVSs The part number 15KE24CA is a Transient Voltage Suppression (TVS) diode manufactured by LITTELFUSE. Here are the key specifications:

- **Voltage - Reverse Standoff (Typ):** 20.5V
- **Voltage - Breakdown (Min):** 22.8V
- **Voltage - Clamping (Max) @ Ipp:** 33.2V
- **Current - Peak Pulse (10/1000µs):** 23.4A
- **Power - Peak Pulse:** 1500W
- **Power Line Protection:** No
- **Capacitance @ Frequency:** 1200pF @ 1MHz
- **Operating Temperature:** -55°C ~ 175°C (TJ)
- **Mounting Type:** Through Hole
- **Package / Case:** DO-201AA, DO-15
- **Diode Type:** Zener
- **Applications:** General Purpose
- **RoHS Status:** RoHS Compliant

This TVS diode is designed to protect sensitive electronics from voltage transients and surges.

Zener TVSs# Technical Documentation: 15KE24CA TVS Diode

 Manufacturer : LITTELFUS  
 Component Type : Bidirectional Transient Voltage Suppressor (TVS) Diode

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE24CA is specifically designed for transient voltage suppression in electronic circuits operating at 24V nominal systems. Typical applications include:

-  Power Line Protection : Primary protection for 24V DC power supplies against induced transients and voltage spikes
-  Communication Interfaces : Protection for RS-485, CAN bus, and industrial Ethernet ports in 24V industrial networks
-  Automotive Systems : Load dump protection and transient suppression in 24V vehicle electrical systems
-  Industrial Control : I/O port protection for PLCs, motor drives, and sensor interfaces

### Industry Applications
-  Industrial Automation : Protection for 24V control circuits in manufacturing equipment
-  Telecommunications : Surge protection for 24V backup power systems and base station equipment
-  Renewable Energy : DC side protection in 24V solar power systems and wind turbine controllers
-  Transportation : Railway signaling systems and commercial vehicle electronics
-  Medical Equipment : Power supply protection in 24V medical devices and diagnostic equipment

### 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
-  Bidirectional Operation : Protects against both positive and negative voltage transients
-  Low Clamping Ratio : Provides effective voltage limiting at 34.5V maximum
-  Robust Construction : Axial lead package suitable for automated assembly

 Limitations: 
-  Standby Power : Minimal leakage current (5μA maximum) at working voltage
-  Thermal Considerations : Requires proper heat dissipation during repeated transients
-  Voltage Margin : Requires adequate design margin between operating voltage and breakdown voltage
-  Physical Size : Axial package may not be suitable for space-constrained applications

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Insufficient Voltage Margin 
-  Problem : Operating too close to breakdown voltage reduces reliability
-  Solution : Maintain minimum 20% margin between maximum operating voltage (24V) and breakdown voltage (26.7V minimum)

 Pitfall 2: Poor Thermal Management 
-  Problem : Repeated transients can cause thermal runaway
-  Solution : Implement proper PCB copper area and consider heatsinking for high-transient environments

 Pitfall 3: Incorrect Placement 
-  Problem : TVS located too far from protected component
-  Solution : Place as close as possible to protected interface with minimal trace inductance

### Compatibility Issues with Other Components

 Power Supply Compatibility: 
- Compatible with 24V switching regulators and linear regulators
- Ensure power supply can handle the TVS's surge current without damage

 Microcontroller/Processor Interfaces: 
- Works effectively with 3.3V and 5V logic interfaces when used with appropriate series resistance
- May require additional filtering for sensitive analog inputs

 Communication Protocols: 
- Ideal for CAN bus (ISO 11898-2) and RS-485 protection
- Compatible with most industrial Ethernet PHY devices

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position immediately at the point of entry for protected signals
- Minimize lead length to reduce parasitic inductance
- Keep return path to ground as short as possible

 Routing Guidelines: 
- Use wide traces (minimum 20 mil) for power connections
- Maintain adequate clearance (≥8 mil) between high-voltage nodes
- Implement ground pours for improved thermal performance

 Thermal Management: