「え？定格の仕様を守ってたらそんな事はないだろ？」
ですって？
それは分かります。しかし、定格を守っていても例えばヒートシンクを一切付けずに稼動させると壊れてしまうのと同様、実際にはヒートシンクを付けていてもかなり限界である場合も多いのです。
私の場合、AMラジオ放送帯での送信なのです。電波管理法でお役人のハゲ達が逐一「Taruruさん、また出してますね」とかうるさいのですが、
どのみち怒られるんでしたら
キロワット送信しても一緒でしょ？
勿論、自分の作った回路で、であります。とは言っても前回、300Wを送信して遊んでたら案の定、お役人様が事もあろうか自宅にまで押し寄せてきまして、
役「あのー、今回はどれだけ出してるんですか」
私「300」
役「300キロワットですか？！」
私「いや、なんでそう飛躍するのか。300Wだよ」
役「いやそれでも出しすぎですよ」
私「別に海賊放送するわけじゃないんだし、ちょっとくらい良いだろヽ(`Д´)ﾉ」
役「お願いですから、出力を抑えて下さい（半泣き状態）。せめて1W程度に…」
私「だから既存放送局に妨害しないように周波数選んでるでしょうが」
役「それは充分に伝わってます。ですが、一応は決まりなので…お願いします（半泣き状態）」
とか泣き落としで来られて若干イラっとしましたので（泣かれると私の性格上、辛い）、次やるとしても中々やり辛いところではあります。それよりも、このお役所の内部では、どうやら私に対面する事を拒む職員が多く居るらしく、大抵は新人職員が毎度やってきますわね。
でまあ、自宅の地下室倉庫内にアンテナを設置して送信すると、外部に漏れる率も低く成りますので、今後はこれで参りましょう。因みに、別にキロワットを出してそれを常用すると言うことはまずありません。仮にそれが許可されたとしても、消費電力との兼ね合いでコストパフォーマンスは最悪になりますので、基本は如何に弱いパワーで遠くに飛ばせるか、ってのは私の中での基本中の基本であります。ですが、飛ばす事が目的ではなく、そのパワーの電波を実際に私の技術でどこまで作り出せるのか、ってのがそれとは別に趣向にございますものでね。
でまあ、とりあえず5kwを出すにしましても、手持ちの測定器では5kwを計測出来ませんので、計測装置類をゲットするか作るかしなくてはなりません。で、調整用の5kwに耐えるダミーロードを作らないといけませんが、こっちはセメント抵抗で100Wくらいの耐圧の物を作っておけば、5kw程度を入力しても数分は耐えますので代用可能であります。
で問題は、送信回路、増幅回路の半導体素子が発する熱なのです。勿論回路構成としてはプッシュプル、パラレル、或いは多段パラレルなどにして各素子への重圧を抑えはしますが、そもそもPower MOS FETでこの系統は相当な熱量にりますので、空冷だとしても相当大きなヒートシンクが必要になります。
ヒートシンクを大きくすればそりゃあ幾らでも対応は可能でしょう。でもそれだと面白くないのです。多少無茶をしましても、最大定格ギリギリまでの電圧をかけて、各素子最大ギリギリの能力を使って尚且つ、A4用紙程度の小型サイズで作れないか、となりますと、冷却の為には液体窒素が手軽で良い、って話になりますけど、実際私も液体窒素は時々ですが使います。が、扱いが少々面倒なのとコストが掛かってしまうのがマイナス点でしてね。温度がマイナス点なのは分かりますがコスパがマイナス点は宜しくないのです（←ここ拍手するとこです(￣ｘ￣)）。
で
お手軽熱交換系（ペルチェたん❤）
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現在これは12V程度で動作させていますけど、もう少し、18V程度にまで上げれば0℃以下に出来るかもしれません。ただ、熱交換ですので、上側は熱っちっちーになります。上側をもっと冷却できれば更に下側も冷たくなります。
現在は
熱面
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冷面
このように1枚だけで実験していますが、このペルチェたん❤を2枚、つまり
熱面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
熱面
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冷面
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冷面
とかにすると、一番下の冷面は一体何℃になるのかしら、と言うもうこれはワクワクであります。但し、1枚の消費電流は実測で5.5Aですので、2枚だと11Aを消費しますので、それだけ供給可能な電源が必要になります。がしかし、そこら辺に嫌ってほど転がっているジャンクなATX電源を使うと、30A程度は余裕で供給出来てしまうわけですので今回は大活躍であります。何だったら、ソーラーから直接24Vを引っ張ってきてもOKであります。
今回は冷却について考えてみました。
［余談］
5kwとか盛り盛り発言していますが、前回も1kwと言いながら300W程度止まりでしたので、次回は盛り盛りを差し引いて、1kw出せれればクリアとしましょう。
