W4RRY バッテリーブースターの改造

修理はしたものの、FMで運用すると以前よりはマシですが、やはり発熱が多いです。場所的にやはり購入時の部品であるパワーダイオード(60V30A)が発熱源です。

1分程度送信すると熱い感じ、数分間ではアチッって感じまで温度が上昇します。そりゃぁ125度の耐熱でもFMで数局連続でQSOしたら壊れますねぇ・・。
SSBではデューティーサイクルが低いので、ラグチューしても平気でしたが・・・・

ということでパワーダイオードも交換することにしました。TO-220サイズでは60Aが限界みたいですので、ギリギリケースに収まるTO-247サイズの中からSTPS80170C(170V80A)をチョイスしました。

写真の一番右側が今回交換したパワーダイオード、STPS80170Cです。TO-247サイズなので、上下数ミリの余裕しかありませんが、TO-220が収まっていた位置に工夫してなんとか納めることができました。

これでパワーダイオードの発熱は少なくなるはずですが、半分としてもかなりの発熱が予想されるので、ヒートシンクを取り付けて効率よく放熱するように改造することにしました。

元のネジ穴をそのまま再利用、ネジの向きを逆に取り付けて、ナットの代わりに放熱器を使いました。ご覧のようにケースは無加工で放熱器を取り付けることができました。

場所的に大きな放熱器は取り付けられないので、容量が足りないのは承知でTO-220用の横型ヒートシンクを3連装しました。

ご覧のような構造ですので、これ以上の放熱器となると・・・効率が悪いのは承知でケースの底に大型ヒートシンクを取り付ける・・・かなぁ・・・・。

シールが貼ってある上面は放熱器を取り付けた側面とは噛み合わせ構造のケースで、側面から上面へは熱伝導しません。

TO-220用の小型ヒートシンクとはいえ、3連発ですし、ヒートシンクがある のと 無い のとでは大違いなのは経験済。

で、改造後のテストを無事終わり、実際にモービル環境でテストしてみました。

改造前とは違って数分間フルパワーで送信しても、ヒートシンクはホンノリ温かい程度。アッチッチになる改造前とは雲泥の差
パワーダイオードのグレードアップと放熱器の追加が相乗効果で効いてる感じです。3連装の放熱器も均等に熱くなっていて、ケース内側のアルミ放熱板が効果的に熱拡散しているようです。

ヒートシンクを触りながら「これはいい按配だわ～」と調子に乗って連続送信していたら、SWRが急に悪化、「やぱっ無線機がぁ～」って思ったけど、その前にアンテナの根元がアッチッチになっていました。

まぁ、モービルホイップは入力耐圧が低いし、こんなもんでしょう。走れば強制空冷ですからね。でも、アンテナ以前にバッテリーブースターがお手上げ・・・という状態からは脱することができました。

バッテリーブースターは出力を14.5Vに設定しています。スイフトスポーツZC32Sのバッテリー電圧は最大で14.3Vですから、バッテリーブーターは常時動作中です。
送信受信の切替でインバーターがon/offを繰り返すことはありませんので、当分はこの常時on状態で使ってみます。

受信時にノイズとかが入るのであればPTT連動も良いのですが、今のところバッテリーブースターが原因のノイズらしきものは感じていません。
それよりも、シガープラグのUSBチャージャーでスマホやタブレット充電した時の方がノイズフロアが上がります。