BI-DIRECTIONAL GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR 1500 WATTS, 6.8 THRU 200 VOLTS The part 15SMC100CA is a Transient Voltage Suppressor (TVS) diode manufactured by Vishay. It is designed to protect sensitive electronics from voltage transients and surges. Key specifications include:

- **Voltage - Reverse Standoff (Typ):** 85.5V
- **Voltage - Breakdown (Min):** 95V
- **Voltage - Clamping (Max) @ Ipp:** 137V
- **Current - Peak Pulse (10/1000µs):** 86.5A
- **Power - Peak Pulse:** 1500W
- **Power Line Protection:** No
- **Unidirectional Channels:** 1
- **Operating Temperature:** -55°C to +150°C
- **Package / Case:** DO-214AB, SMC
- **Mounting Type:** Surface Mount
- **RoHS Status:** RoHS Compliant

This TVS diode is suitable for applications requiring robust overvoltage protection in a compact surface-mount package.

BI-DIRECTIONAL GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR 1500 WATTS, 6.8 THRU 200 VOLTS# Technical Documentation: 15SMC100CA Transient Voltage Suppressor (TVS)

 Manufacturer : VISHAY  
 Component Type : 15kV Transient Voltage Suppressor Diode  
 Series : SMC (Surface Mount)  
 Configuration : Unidirectional

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## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15SMC100CA is primarily deployed for  transient voltage protection  in electronic circuits vulnerable to electrostatic discharge (ESD), electrical fast transients (EFT), and lightning-induced surges. Key applications include:

-  Telecommunications Equipment : Protects DSL modems, routers, and base station interfaces from lightning-induced surges on communication lines
-  Industrial Control Systems : Safeguards PLC I/O ports, sensor interfaces, and motor drive circuits against voltage transients
-  Automotive Electronics : Provides protection for CAN bus, LIN bus, and entertainment systems against load dump and switching transients
-  Medical Devices : Shields sensitive monitoring equipment and diagnostic interfaces from ESD events
-  Power Supply Units : Protects AC/DC converters and switching power supplies from input voltage spikes

### Industry Applications
-  Telecom Infrastructure : Central office equipment, fiber optic transceivers
-  Industrial Automation : Factory automation controllers, process instrumentation
-  Consumer Electronics : Set-top boxes, gaming consoles, smart home devices
-  Renewable Energy : Solar inverter protection, wind turbine control systems
-  Transportation Systems : Railway signaling, aviation electronics

### Practical Advantages
-  High Surge Capability : Withstands 15kV surge voltages per IEC 61000-4-5
-  Fast Response Time : Typically <1.0 picosecond reaction to transient events
-  Low Clamping Voltage : Effective voltage limitation during surge conditions
-  Surface Mount Package : SMC case style enables automated assembly processes
-  High Reliability : Robust construction suitable for harsh environments

### Limitations
-  Unidirectional Operation : Only protects against positive voltage transients
-  Power Dissipation : Limited to specified surge ratings; not for continuous overvoltage
-  Parasitic Capacitance : May affect high-frequency signal integrity (>100MHz)
-  Board Space Requirements : SMC package occupies significant PCB real estate
-  Thermal Considerations : Requires adequate heat sinking during multiple surge events

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## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Incorrect Biasing 
-  Problem : Reverse biasing unidirectional TVS during normal operation
-  Solution : Ensure cathode orientation matches expected positive transient direction

 Pitfall 2: Inadequate Current Handling 
-  Problem : Underestimating surge current requirements
-  Solution : Calculate worst-case surge currents and select appropriate TVS rating

 Pitfall 3: Thermal Management Issues 
-  Problem : Repeated transients causing thermal runaway
-  Solution : Implement thermal relief vias and consider heatsinking for high-energy applications

 Pitfall 4: Signal Integrity Degradation 
-  Problem : Excessive parasitic capacitance affecting high-speed signals
-  Solution : Use lower capacitance TVS devices or implement frequency-selective protection

### Compatibility Issues

 With Microcontrollers/Digital ICs 
- Ensure clamping voltage (Vc) remains below absolute maximum ratings of protected devices
- Verify that leakage current (Ir) doesn't affect low-power sleep modes

 With Communication Interfaces 
- RS-485/422: Compatible with common-mode voltage ranges
- Ethernet: Requires careful attention to signal pair balancing
- USB: Must maintain signal quality specifications

 Power Supply Integration 
- DC-DC Converters: TVS should not interfere with soft-start or current limiting
- AC-DC Supplies: Coordinate with primary-side protection devices

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy 
- Position TVS device as close as possible to protected

BI-DIRECTIONAL GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR 1500 WATTS, 6.8 THRU 200 VOLTS The 15SMC100CA is a Transient Voltage Suppression (TVS) diode manufactured by ON Semiconductor. It is designed to protect sensitive electronics from voltage transients induced by lightning, inductive load switching, and electrostatic discharge (ESD). Below are the key specifications:

- **Part Number**: 15SMC100CA
- **Manufacturer**: ON Semiconductor
- **Type**: TVS Diode (Transient Voltage Suppressor)
- **Configuration**: Bidirectional
- **Peak Pulse Power**: 1500W (10/1000μs waveform)
- **Breakdown Voltage (VBR)**: 111V (minimum) to 123V (maximum)
- **Standoff Voltage (VRWM)**: 100V
- **Clamping Voltage (VC)**: 162V at 10A
- **Peak Pulse Current (IPP)**: 9.26A
- **Operating Temperature Range**: -55°C to +150°C
- **Package**: SMC (DO-214AB)
- **RoHS Compliant**: Yes

This device is commonly used in applications such as telecommunications, automotive systems, and industrial equipment for surge protection.

BI-DIRECTIONAL GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR 1500 WATTS, 6.8 THRU 200 VOLTS# 15SMC100CA TVS Diode Technical Documentation

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 15SMC100CA is primarily employed in  transient voltage suppression  applications where robust protection against high-energy voltage spikes is required. Common implementations include:

-  Power Supply Protection : Safeguarding DC power inputs from lightning-induced surges and switching transients in industrial equipment
-  Telecommunications Equipment : Protecting data lines and communication interfaces from electrostatic discharge (ESD) and induced lightning surges
-  Automotive Electronics : Load dump protection in automotive systems, particularly in 12V/24V vehicle electrical systems
-  Industrial Control Systems : Shielding sensitive control circuitry from inductive load switching transients and power cross events

### Industry Applications
 Telecommunications Infrastructure : 
- Base station power supplies
- DSL/Cable modems and routers
- Network interface cards
- The device's 100V standoff voltage makes it suitable for 48V telecom systems with adequate margin

 Industrial Automation :
- PLC I/O protection
- Motor drive circuits
- Sensor interface protection
- Process control instrumentation

 Consumer Electronics :
- High-end audio/video equipment
- Gaming consoles
- Home automation systems

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages :
-  High Surge Capability : Withstands 10/1000μs surge currents up to 147A, making it suitable for harsh electrical environments
-  Fast Response Time : Sub-nanosecond reaction to transient events prevents damage to protected components
-  Low Clamping Ratio : Maintains protected circuits at safe voltage levels during surge events
-  Bidirectional Operation : Protects against both positive and negative voltage transients without requiring polarity consideration

 Limitations :
-  Higher Capacitance : ~1500pF typical junction capacitance may limit high-frequency signal line applications
-  Physical Size : SMC package requires significant PCB real estate compared to smaller TVS alternatives
-  Voltage Margin : Requires careful selection to ensure standoff voltage exceeds normal operating voltage with sufficient margin

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Insufficient Voltage Margin 
-  Problem : Selecting TVS with standoff voltage too close to normal operating voltage
-  Solution : Maintain minimum 20% margin above maximum operating voltage (100V standoff for ≤80V systems)

 Pitfall 2: Thermal Management Neglect 
-  Problem : Overlooking heat dissipation during repeated surge events
-  Solution : Ensure adequate copper pour around device pads and consider thermal vias for multilayer boards

 Pitfall 3: Improper Placement 
-  Problem : Locating TVS too far from protected circuit
-  Solution : Place as close as possible to protected interface with minimal trace inductance

### Compatibility Issues with Other Components

 Power Supply Interactions :
- May interact with input filter capacitors, potentially affecting system startup characteristics
- Ensure TVS breakdown voltage exceeds power supply maximum output voltage

 Signal Integrity Considerations :
- High capacitance can degrade high-speed signal integrity (>10MHz)
- For high-frequency applications, consider lower capacitance TVS devices or alternative protection strategies

 Coordination with Other Protection Devices :
- Can be used in coordinated protection schemes with gas discharge tubes (GDTs) and varistors
- Ensure proper coordination to prevent device degradation during repeated transients

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy :
- Position immediately adjacent to protected connector or circuit entry point
- Minimize trace length between TVS and protected component (<25mm ideal)

 Routing Considerations :
- Use wide traces (≥40 mil) to handle surge currents
- Avoid vias in the high-current path between TVS and protected circuit
- Maintain adequate creepage and clearance distances per relevant safety standards

 Grounding :
- Connect to