금속 산화물 피막 저항기 (Metal oxide film resistor)
금속 산화물 피막 저항기(Metal oxide film resistor)는 세라믹 로드 위에 산화 주석(SnO₂)과 같은 금속 산화물을 증착하여 저항체로 사용하는 고정 저항기이다.
이 저항기는 고온, 고전력 부하, 그리고 고전압 서지(Surge)를 견디는 능력이 매우 뛰어나다. 일반적인 탄소 피막 저항기와 대전력용 권선 저항기 사이의 간극을 메워주는 역할을 하며, 열 안정성이 중요한 중전력(Medium-power) 애플리케이션에 이상적이다.
구조
제조 공정은 화학 반응을 포함한다는 점에서 다른 피막 저항기와 차이가 있다.
- 증착 (Deposition): 세라믹 로드를 고온으로 가열한 상태에서 금속 염화물(주로 염화 주석) 용액을 분사한다. 열에 의해 화학 반응(가수분해)이 일어나며 세라믹 표면에 내구성이 강한 금속 산화물(SnO₂) 막이 형성된다. 이때 안티몬 산화물을 첨가하여 저항값을 조절하기도 한다.
- 트리밍 (Trimming): 레이저나 연마 휠을 사용하여 산화물 층에 나선형 홈을 깎아 정확한 저항값을 맞춘다.
- 코팅 (Coating): 고온에서 작동하도록 설계되었기 때문에, 주로 난연성(불에 잘 타지 않는) 실리콘이나 페인트로 코팅된다. 본체 색상은 주로 회색, 연분홍색, 또는 연한 녹색을 띤다.
특성
금속 산화물 저항기는 정밀도보다는 내구성(Robustness)을 위해 선택된다.
- 고온 안정성: 탄소 피막이나 금속 피막 저항기보다 훨씬 높은 온도(최대 200°C 이상)에서도 파손되거나 저항값이 크게 변하지 않고 작동할 수 있다.
- 펄스 및 서지 내성: 과도 전압이나 급격한 전류 변화(Surge)를 견디는 능력이 우수하여, 거친 전기적 환경에서도 금속 피막 저항기보다 뛰어난 성능을 발휘한다.
- 허용 오차: 일반적으로 ±5%가 표준이며, ±1% 제품도 생산된다.
- 잡음: 탄소체 저항기보다는 잡음이 적지만, 정밀 금속 피막 저항기보다는 잡음이 다소 많은 편이다.
- 신뢰성: 산화물 피막 자체가 화학적으로 매우 안정되어 있어 습기나 산화에 강하다.
용도
열적 내구성과 전력 처리 능력(주로 1W ~ 5W) 덕분에 다음과 같은 분야에 널리 쓰인다.
- 전원 공급 장치 (SMPS): 블리더 저항, 돌입 전류 제한, 고전압 회로의 전압 분배기 등으로 사용된다.
- 오디오 앰프: 높은 전류와 열이 발생하는 전력 증폭단(예: 파워 트랜지스터의 에미터 저항)에 자주 사용된다.
- 산업용 전자제품: 열적 스트레스가 심한 환경에서 높은 신뢰성이 요구될 때 사용된다.
권선 저항기와의 비교
1W ~ 5W 전력 범위에서 권선 저항기(Wirewound resistor)와 자주 비교된다.
| 특징 | 금속 산화물 피막 | 권선 (Wirewound) |
|---|---|---|
| 인덕턴스 (코일 성분) | 낮음 (비유도성) | 높음 (유도성) |
| 고주파 특성 | 좋음 | 나쁨 |
| 펄스 내성 | 좋음 | 매우 좋음 |
| 비용 | 낮음 | 보통 ~ 높음 |
| 크기 | 작음 | 큼 |
같이 보기
- 저항기
- 산화 주석
- 권선 저항기
- 절연 파괴