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더 높은 전력 시스템 밀도를 제공하는 첨단 세라믹 저항기
신동윤 기자 | 승인 2018.08.06 15:26

전자제품의 디자인이 점차 작아짐에 따라 전력 시스템의 밀도를 높이기 위한 획기적인 구성요소를 요구하고 있다. 다양한 전자제품 적용 분야에서 널리 사용되고 있는 전력 저항기는 전기 저항을 통해 많은 양의 전력을 견디고 분산시키는 중요한 목적을 수행하고 있다. 오늘날의 엔지니어는 제품 디자인에 필요한 전력 밀도의 증가를 충족시키기 위해 새로운 저항기에 대한 요구에 직면하고 있다. 또한 이 강력한 수동소자를 제조하는 주요 제조업체들은 더욱 작은 폼팩터로 더 큰 전력을 처리할 수 있는 새로운 전력 저항을 선보임으로써 이런 엔지니어의 요구에 부응하고 있다.

전력 저항기는 MOSFET나 IGBT와 같은 전원장치의 스위칭 동작으로 인한 돌입 전류를 경감하거나, 전원공급장치의 전류를 측정하고 제어하는 션트(Shunt)와 같은 두가지 기본 기능을 제공한다. 오늘날의 첨간 저항기는 세라믹 기술에 두꺼운 필름을 덧씌우는 형태로 만들어진다. 세라믹 기판 위에 금속 산화물이나 캐리어, 바인더가 혼합된 저항성 페이스트를 사용해 구성되는 것이다. 이런 프로세스는 디바이스에서 요구하는 필수 저항 패턴과 저항값에 따라 순차적으로 추가되는 저항층을 추가하는 방식으로 이뤄진다. 저항 패턴은 습기나 오염물질로부터 보호하는 유리와 같은 외장층을 형성하기 위해 고온에서 기판에 인쇄된다. 저항은 저항기의 트랙 디멘전과 필름의 저항값에 의해 결정된다.

세라믹 기반의 두꺼운 필름을 사용한 저항기는 낮은 인덕턴스라는 장점을 갖고 있으며, 이는 50kHz의 스위칭 주파수를 사용하는 회로에서도 충분히 유용하다. 두꺼운 필름을 사용하는 이런 후막 저항기(Thick Film Resistor)는 또 다른 이점도 제공한다. 일반적으로 저렴하고 높은 전력을 처리할 수 있으며, 높은 서지 상태나 ESD 등의 상황에서도 충분히 기능한다. 이런 특성으로 인해 전력 시스템 밀도를 향상시키는 데 이상적인 솔루션으로 자리잡고 있다.

까다롭거나 극한 조건에서 사용하는 기기에 고전력 후막 저항기를 적용할 때는, AEC-Q200을 준수하는 지 확인할 필요가 있다. AEC-Q200은 자동차 환경에 맞춰 온도, 압력 저항, 안전에 대한 일관성을 보장하기 위한 수동소자의 글로벌 표준이다. AEC-Q200 인증을 받기 위해서는 규정에 따라 엄격한 스트레스 테스트를 거쳐야 한다.

개발자들은 극한 상황에서 운용되는 제품을 위한 구성요소를 결정하는 데 있어 표준을 준수하는 부품은 믿음의 기반이 된다. 번스(Bourns)는 이런 표준 준수에 대한 지속적인 요구를 이해하고 최근 PWR247T-100 고전력 저항기 시리즈를 발표했다. 컴팩트한 TO-247 패키지로 제공되는 이 제품은 백색의 알루미나 세라믹 기판 위에 두꺼운 필름 형태의 저항체를 결합시킨 형태로 설계돼, 매우 낮은 인덕턴스를 제공한다. 이런 방식의 소자는 저항성 소자와 전기적으로 절연된 방열판을 직접 접촉시킬 수 있으며, 번스의 최신 저항기는 제대로 방열판과 결합된 상태에서 최대 100W의 전력을 처리할 수 있다.

번스는 저항과 자기 및 회로 보호 제품 등 업계에서 가장 광범위한 AEC-Q200 표준 준수 제품군을 보유하고 있으며, 자동차 시장과 기타 다양한 분야에서 완벽하게 테스트를 거치고, 인증을 받았다.

 

 

Written by 번스(Bourns) & Provided by 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)

 

번스는 자동차 센서, 회로 보호 솔루션, 마그네틱 제품, 마이크로일렉트릭 모듈, 트리밍과 정밀 포텐셔미터, 패널 제어기, 인코더, 저항성 제품 등을 제조, 공급하고 있다. 캘리포니아 리버사이드에 본사를 두고 있는 번스는 통신, 컴퓨터, 산업, 계측, 자동차, 소비자 가전, 헬스케어, 오디오 등 다양한 시장 분야를 포함한 광범위한 시장에 서비스를 제공하고 있다. 번스의 제품은 ISO-9000 표준에 따라 식스시그마 품질 프로그램을 통해 제조되고 있다. 번스의 자동차용 제품은 TS16949 표준에 따라 제조된다.

 

[편집자 주] 본 기사는 글로벌 전자부품 유통회사인 마우저 일렉트로닉스 (Mouser Electronics)의 후원을 바탕으로 진행되는 EPNC의 단독 외부 기고입니다.

#마우저#번스#Bourns#저항#저항기#후막저항#세라믹#수동부품#수동소자

신동윤 기자  dyshin@techworld.co.kr

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