GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR VOLTAGE - 5.0 TO 180 Volts 5000Watts Peak Pulse Power The 5KP15A is a transient voltage suppressor diode manufactured by General Semiconductor (now part of Vishay). Here are the factual specifications:

- **Part Number**: 5KP15A
- **Manufacturer**: General Semiconductor (Vishay)
- **Type**: Transient Voltage Suppressor (TVS) Diode
- **Voltage - Reverse Standoff (V_RWM)**: 12.8V
- **Voltage - Breakdown (V_BR)**: 14.2V to 15.7V
- **Voltage - Clamping (V_C)**: 21.2V at 5A
- **Peak Pulse Current (I_PP)**: 5A
- **Power - Peak Pulse (P_PP)**: 5000W (5kW) for a 10/1000μs waveform
- **Operating Temperature**: -55°C to +175°C
- **Package**: DO-201AD (DO-27)
- **Mounting Type**: Through Hole
- **RoHS Compliance**: Yes

These specifications are based on the manufacturer's datasheet and are subject to the specific conditions and test parameters outlined therein.

GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR VOLTAGE - 5.0 TO 180 Volts 5000Watts Peak Pulse Power # Technical Documentation: 5KP15A TVS Diode  
 Manufacturer : GP  

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## 1. Application Scenarios  

### Typical Use Cases  
The 5KP15A is a 15,000W transient voltage suppression (TVS) diode designed to protect sensitive electronic circuits from voltage transients. Key applications include:  
-  ESD Protection : Safeguards interfaces (USB, HDMI, Ethernet) from electrostatic discharge events.  
-  Lightning/Surge Suppression : Used in telecommunication equipment and power lines to absorb induced surges.  
-  Inductive Load Clamping : Protects against voltage spikes from relays, motors, or solenoids in automotive/industrial systems.  
-  Overvoltage Recovery : Rapidly clamps excess voltage in DC power supplies (e.g., 12V/24V systems).  

### Industry Applications  
-  Automotive : ECU protection, load-dump suppression in 12V/24V systems.  
-  Telecom : Base stations, routers, and modems exposed to lightning-induced surges.  
-  Industrial Controls : PLCs, motor drives, and sensor interfaces in harsh environments.  
-  Consumer Electronics : Power adapters, gaming consoles, and AV equipment.  

### Practical Advantages and Limitations  
 Advantages :  
- High peak pulse power (15kW) handles large transient energies.  
- Fast response time (<1 ns) for real-time clamping.  
- Low leakage current (<5 μA) minimizes power loss during normal operation.  
- Unidirectional polarity simplifies design for DC circuits.  

 Limitations :  
- Limited to transient events; not suitable for continuous overvoltage.  
- Requires derating at high temperatures (e.g., power dissipation drops above 25°C).  
- Larger footprint compared to lower-power TVS diodes.  

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## 2. Design Considerations  

### Common Design Pitfalls and Solutions  
-  Pitfall 1 : Inadequate voltage margin.  
  - *Solution*: Select a standoff voltage (15V for 5KP15A) slightly above operating voltage to avoid false triggering.  
-  Pitfall 2 : Poor thermal management during repeated transients.  
  - *Solution*: Use a PCB with thermal vias or heatsinks for high-energy environments.  
-  Pitfall 3 : Incorrect polarity in unidirectional applications.  
  - *Solution*: Verify anode/cathode orientation in DC circuits; use bidirectional TVS for AC systems.  

### Compatibility Issues with Other Components  
-  Passive Components : May interact with filter capacitors/inductors, altering response time. Mitigate by placing TVS close to the protected IC.  
-  Voltage Regulators : Ensure TVS clamping voltage does not exceed the regulator’s absolute maximum rating.  
-  Fuses : Coordinate with a fast-acting fuse to prevent TVS short-circuit failure from sustained overcurrent.  

### PCB Layout Recommendations  
-  Placement : Position the TVS diode ≤1 cm from the protected connector/IC to minimize parasitic inductance.  
-  Routing : Use short, wide traces for low impedance. Avoid vias between TVS and the protected node.  
-  Grounding : Connect to a low-inductance ground plane directly; star grounding for mixed-signal systems.  
-  Isolation : Separate high-voltage transient paths from sensitive analog traces.  

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## 3. Technical Specifications  

### Key Parameter Explanations  
-  Peak Pulse Power (PPP) : 15,000W for 10/1000 μs waveform—defines maximum transient energy absorption.  
-  Standoff Voltage (V_RWM) : 15V—maximum continuous reverse voltage without conduction.  
-  Breakdown Voltage (V_BR) : 16.7V (min) at 1 mA

GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR VOLTAGE - 5.0 TO 180 Volts 5000Watts Peak Pulse Power The 5KP15A is a transient voltage suppressor diode designed to protect electronic circuits from voltage spikes and transients. Here are the key specifications:

- **Peak Pulse Power Dissipation (Pppm):** 5000W (for a 10/1000μs waveform)
- **Standoff Voltage (Vwm):** 12.8V
- **Breakdown Voltage (Vbr):** 14.2V to 15.7V (at 1mA)
- **Maximum Clamping Voltage (Vc):** 22.2V (at 16.7A)
- **Maximum Reverse Leakage Current (Ir):** 5μA (at Vwm)
- **Operating Temperature Range:** -55°C to +175°C
- **Package Type:** DO-201AD (DO-27)

These specifications are typical for the 5KP15A, which is commonly used in applications requiring robust overvoltage protection.

GLASS PASSIVATED JUNCTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR VOLTAGE - 5.0 TO 180 Volts 5000Watts Peak Pulse Power # Technical Documentation: 5KP15A Transient Voltage Suppressor (TVS) Diode

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 5KP15A is a 5kW axial-leaded TVS diode designed for robust transient voltage protection in various electronic systems. Typical applications include:

-  Power Supply Protection : Safeguarding AC/DC power supplies from voltage spikes and surges
-  Telecommunications Equipment : Protecting data lines and communication interfaces from ESD and lightning-induced transients
-  Automotive Electronics : Load dump protection, alternator field decay, and inductive load switching transients
-  Industrial Control Systems : Motor drive circuits, relay/contactor interfaces, and PLC I/O protection
-  Consumer Electronics : Surge protection for power adapters, charging circuits, and interface ports

### Industry Applications
-  Telecom Infrastructure : Base station power supplies, DSL modems, router protection
-  Automotive Systems : ECU protection, entertainment systems, power distribution modules
-  Industrial Automation : Motor controllers, sensor interfaces, power distribution units
-  Renewable Energy : Solar inverter protection, wind turbine control systems
-  Medical Equipment : Patient monitoring systems, diagnostic equipment power supplies

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
-  High Peak Pulse Power : 5000W capability handles substantial transient events
-  Fast Response Time : Typically <1.0ps response to transient events
-  Low Clamping Voltage : Provides effective voltage limiting during surge events
-  Axial Lead Package : Easy integration into through-hole PCB designs
-  Wide Temperature Range : -55°C to +175°C operation suitable for harsh environments

 Limitations: 
-  Physical Size : Axial package may not be suitable for space-constrained designs
-  Power Dissipation : Continuous power handling limited compared to peak pulse capability
-  Voltage Accuracy : ±5% breakdown voltage tolerance may require design margin
-  Frequency Response : Not suitable for high-frequency signal line protection above ~1MHz

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Pitfall 1: Inadequate Current Handling 
-  Issue : Underestimating surge current requirements
-  Solution : Calculate maximum expected surge current using Ipp = Ppp/Vc
-  Example : For 5KP15A, maximum surge current ≈ 333A (5000W/15V)

 Pitfall 2: Thermal Management 
-  Issue : Overheating during repeated transient events
-  Solution : Ensure proper PCB copper area for heat dissipation
-  Implementation : Minimum 1oz copper, 2-4 square inches of copper area

 Pitfall 3: Placement Errors 
-  Issue : TVS placed too far from protected component
-  Solution : Position TVS within 1-2 inches of protection point
-  Rationale : Minimizes parasitic inductance that reduces protection effectiveness

### Compatibility Issues with Other Components

 Voltage Level Conflicts: 
- Ensure TVS breakdown voltage (16.7V min) exceeds normal operating voltage
- Verify compatibility with upstream/downstream protection devices
- Consider cumulative voltage drops in protection networks

 Timing Considerations: 
- Coordinate with other protection devices (fuses, varistors)
- Ensure TVS activates before protected component damage threshold
- Account for response time differences in multi-stage protection

### PCB Layout Recommendations

 Placement Strategy: 
- Position as close as possible to protected circuit or connector
- Minimize trace length between TVS and protection point
- Use dedicated ground plane for optimal performance

 Routing Guidelines: 
-  Trace Width : Minimum 40-60 mil traces for high-current paths
-  Via Placement : Multiple vias to ground plane for low impedance
-  Clearance : Maintain adequate creepage and