2016L150DR 产品概述

一、简介

2016L150DR 是 Littelfuse（美国力特）推出的一款表面贴装型自恢复熔断器（PTC Resettable Fuse），封装尺寸为 2016（约 2.0 × 1.6 mm），采用 SMD 焊盘安装。器件针对便携与板级保护场景设计，能在过流故障时迅速限流、保护后端电路，并在故障消除后自动恢复导通状态，免去更换一次性保险丝的麻烦。

二、主要参数

• 保持电流（Ihold）：1.5 A（器件在不触发的情况下可长期通过的最大电流）
• 跳闸电流（Itrip）：3 A（规定条件下器件在约 1 s 内动作的典型电流）
• 初始态阻值（Rmin）：0.07 Ω（常温、未触发时的典型直流电阻）
• 跳断后阻值（R1max）：0.18 Ω（触发后高阻态下的最大电阻）
• 耐压（Vmax）：15 VDC（最大连续DC工作电压）
• 最大冲击电流（Imax）：40 A（短时可承受的冲击或故障电流峰值）
• 功率耗散（Pd）：1.4 W（在规定条件下的最大稳态功耗参考）
• 动作时间：约 1 s（在 Itrip 指定条件下的动作时间）
• 工作温度：-40 ℃ ～ +85 ℃
• 封装形式：2016 SMD，Solder Pad

三、工作特性与行为说明

PTC 自恢复熔断器基于聚合物正温度系数材料：当通过电流产生的焦耳热使材料温度上升时，其阻值迅速增加，从而限制电流（进入高阻态）；当过流消失、温度恢复到常温时，阻值下降，器件恢复低阻态。保持电流（Ihold）是器件在标准环境下不动作的安全电流；跳闸电流（Itrip）是器件在规定时间内进入保护状态的大致门槛。时间—电流特性具有一定延时与曲线特征（详见厂商时效曲线图），典型动作时间在 1 s 量级。

四、典型应用场景

• USB/数据接口（外设短路保护）
• 手机、平板等便携式设备的板级电源保护
• 电池组、充电电路的短路与过流保护（低压系统，≤15 V）
• 摄像头、固态照明（LED）驱动线路的输入保护
• 消费类与工业类低压电源轨保护

五、选型与使用建议

• 选型原则：器件的 Ihold 应大于或等于电路的最大正常工作电流（建议留有余量），Itrip 应低于被保护电路允许的最大故障电流，但高于正常浪涌电流峰值。
• 温度影响：工作环境温度越高，器件的 Ihold/ Itrip 会下降，需考虑环境热源与板上发热元件的影响并适当选型或留裕量。
• 电压限制：不得在超过 15 VDC 的电压下长期使用，以免出现绝缘或热失控风险。
• 冲击电流：Imax=40 A 表示器件可承受短时大电流冲击，但这不是连续工作值，长期超过 Itrip 会导致器件进入保护并发热。

六、封装与焊盘建议

• 2016 小尺寸器件对焊盘设计和回流工艺要求较高：建议使用厂商推荐的 PCB 焊盘布局（保证足够焊接面积以获得良好电气与机械连接），并采用适当的焊膏量与回流曲线。
• 引线与走线需考虑大电流能力，使用较宽的铜箔和必要的过孔进行热量与电流分散。避免在靠近器件的地方放置高温元件以降低误动作概率。
• 避免反复手工焊接高温长时间加热器件，以免影响内部材料性能。

七、可靠性与安全注意

• 器件符合在 -40 ℃ 至 +85 ℃ 范围的工作环境，但强烈建议在实际应用前做热仿真与样机测试，验证在目标 PCB 布局与环境下的动作特性。
• 重复触发会引起器件表面温度反复变化，长期循环可能改变器件特性，应在产品验证阶段评估循环寿命对电路影响。
• 使用时确保电路设计中有良好的限流与短路检测策略，避免在高压或超规格条件下误用。

八、实例计算（参考）

• 在保持电流 1.5 A 下，器件初始态功率耗散约为 P = I^2 × Rmin = 1.5^2 × 0.07 ≈ 0.16 W，远低于标称 Pd，属于安全工况；在接近跳闸条件时，器件阻值升高，功耗会随之变化，应以厂商曲线为准并关注器件温升。

结语：2016L150DR 适合用于 15 V 以下、需要板级过流保护的小型便携或消费电子电路，其小尺寸和自动复位特性对维护和可靠性都很有利。最终设计前，请务必参照 Littelfuse 官方完整数据手册，按实际 PCB 与环境条件做样机验证。