1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part number 15KE27A is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by ON Semiconductor. It is designed to protect sensitive electronics from voltage transients and surges. The key specifications for the 15KE27A are as follows:

- **Peak Pulse Power (10/1000μs):** 1500 W
- **Standoff Voltage (VWM):** 22.8 V
- **Breakdown Voltage (VBR):** 25.4 V (min) to 28.1 V (max)
- **Clamping Voltage (VC):** 38.9 V at 23.2 A
- **Maximum Reverse Leakage Current (IR):** 1 μA at VWM
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package:** DO-201AD (DO-15)

This TVS diode is commonly used in applications such as automotive systems, telecommunications, and industrial equipment to protect against voltage spikes and ESD events.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# Technical Documentation: 15KE27A TVS Diode

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE27A 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 and switching transient suppression in 12V/24V automotive systems
-  Industrial Control Systems : Shielding sensitive control circuitry from inductive load switching spikes
-  Consumer Electronics : USB port protection, HDMI interface safeguarding, and power input protection

### Industry Applications
-  Automotive : ECU protection, infotainment systems, lighting control modules
-  Telecommunications : Base station equipment, network switches, router interfaces
-  Industrial Automation : PLC I/O modules, motor drives, sensor interfaces
-  Consumer Electronics : Smart home devices, gaming consoles, mobile accessories
-  Medical Equipment : Patient monitoring systems, diagnostic equipment power supplies

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  Fast Response Time : Reacts to transients in picosecond range (typically <1.0 ns)
-  High Peak Pulse Power : Capable of handling 1500W (10/1000μs waveform)
-  Low Clamping Voltage : Limits voltage to safe levels during transient events
-  Robust Construction : Hermetically sealed glass package ensures reliability
-  Wide Temperature Range : Operational from -55°C to +175°C

 Limitations: 
-  Limited Energy Absorption : Not suitable for sustained overvoltage conditions
-  Parasitic Capacitance : May affect high-frequency signal integrity (typically 50-200pF)
-  Standby Power : Minimal leakage current (typically 5μA maximum)
-  Unidirectional Nature : Only protects against positive voltage transients

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Voltage Rating Selection 
-  Problem : Selecting TVS with standoff voltage too close to operating voltage
-  Solution : Ensure V_RWM (27V) exceeds maximum normal operating voltage by 10-20%

 Pitfall 2: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Underestimating peak surge current requirements
-  Solution : Calculate maximum expected surge current and verify I_PP rating (55.6A)

 Pitfall 3: Poor Thermal Management 
-  Problem : Overheating during repeated transient events
-  Solution : Provide adequate copper area for heat dissipation, consider derating at high temperatures

 Pitfall 4: Signal Integrity Issues 
-  Problem : Excessive capacitance affecting high-speed data lines
-  Solution : For high-frequency applications (>100MHz), consider low-capacitance TVS alternatives

### Compatibility Issues with Other Components

 Power Supply Compatibility: 
- Compatible with 24V DC systems (V_RWM = 27V > 24V)
- May require series resistors with low-impedance power sources
- Ensure compatibility with DC-DC converters and LDO regulators

 Microcontroller/Processor Interfaces: 
- Suitable for 3.3V and 5V digital I/O protection when used with appropriate series resistance
- Verify clamping voltage (43.6V max) doesn't exceed protected device absolute maximum ratings

 Communication Protocol Considerations: 
- RS-485: Excellent protection for A/B lines
- CAN Bus: Suitable for CANH/CANL protection in automotive applications
- USB 2.0: Acceptable for power line protection; consider low-capacitance variants for data lines

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS The part number 15KE27A is a Transient Voltage Suppression (TVS) diode manufactured by various companies, including STMicroelectronics, Vishay, and ON Semiconductor. The key specifications for the 15KE27A TVS diode are as follows:

- **Voltage - Reverse Standoff (Typ):** 22.8V
- **Voltage - Breakdown (Min):** 25.3V
- **Voltage - Clamping (Max) @ Ipp:** 36.8V
- **Current - Peak Pulse (10/1000µs):** 23.4A
- **Power - Peak Pulse:** 1500W
- **Operating Temperature:** -55°C to +175°C
- **Package / Case:** DO-201AD
- **Mounting Type:** Through Hole
- **Capacitance @ Frequency:** 1000pF @ 1MHz

These specifications are typical for a TVS diode designed to protect sensitive electronics from voltage transients and spikes.

1500 WATT PEAK POWER TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSORS# Technical Documentation: 15KE27A TVS Diode

*Manufacturer: CCD*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15KE27A is a unidirectional transient voltage suppression (TVS) diode designed for robust overvoltage protection in electronic circuits. Typical applications include:

 Primary Use Cases: 
-  ESD Protection : Safeguards sensitive ICs from electrostatic discharge events up to 30kV
-  Lightning/Surge Protection : Provides secondary protection in telecommunication lines and power interfaces
-  Inductive Load Switching : Protects against voltage spikes from relay coils, motor windings, and solenoid valves
-  Automotive Load Dump : Handles high-energy transients in automotive electrical systems
-  Power Supply Protection : Secures DC power lines against voltage transients and switching surges

### Industry Applications
 Telecommunications: 
- Protects DSL modems, routers, and network interface cards
- Safeguards telephone line interfaces and data communication ports
- Used in base station equipment and transmission systems

 Automotive Electronics: 
- ECU (Engine Control Unit) protection
- CAN bus line protection
- Power window motor circuits
- Lighting control systems

 Industrial Control Systems: 
- PLC I/O protection
- Motor drive circuits
- Sensor interface protection
- Power supply input stages

 Consumer Electronics: 
- USB port protection
- HDMI interface protection
- Power adapter output protection
- Audio/video input circuits

### 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 15,000W (10/1000μs waveform)
-  Low Clamping Voltage : Limits voltage to 36.7V maximum during 23.2A surge
-  Compact Package : DO-201AE package enables space-efficient PCB design
-  Wide Temperature Range : Operates from -55°C to +175°C

 Limitations: 
-  Unidirectional Operation : Only protects against positive voltage transients
-  Parasitic Capacitance : ~150pF typical may affect high-frequency signal integrity
-  Limited Energy Absorption : May require additional protection for very high-energy transients
-  Standby Power : Minimal leakage current (5μA maximum) at working voltage

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Polarity Installation 
-  Problem : Reverse installation in unidirectional applications causes immediate failure
-  Solution : Implement clear PCB silkscreen markings and verify orientation during assembly

 Pitfall 2: Inadequate Trace Sizing 
-  Problem : Thin PCB traces limit surge current handling capability
-  Solution : Use minimum 2oz copper and 100mil trace width for power connections

 Pitfall 3: Excessive Lead Length 
-  Problem : Long leads increase parasitic inductance, reducing protection effectiveness
-  Solution : Mount TVS diode as close as possible to protected component (<1 inch recommended)

 Pitfall 4: Thermal Management Neglect 
-  Problem : Repeated surge events can cause thermal runaway
-  Solution : Provide adequate copper pour for heat dissipation and consider derating for high-temperature environments

### Compatibility Issues with Other Components

 With Microcontrollers/ICs: 
- Ensure clamping voltage (36.7V max) is below IC absolute maximum ratings
- Consider adding series resistance for current limiting during sustained overvoltage

 With Power Supplies: 
- Verify TVS working voltage (27V) exceeds normal operating voltage with sufficient margin
- Coordinate with input fuses to ensure proper fault clearing

 With Communication Interfaces: 
- Parasitic capacitance (150pF) may affect