PV用DCDCコンバータ開発(90) トラブルシューティングその1

直流分電盤の最終テストをしていたところ、ダウンコンバータの動作に不可解な現象が発生。数日前まで単体で動かしていたところ、特に問題は無かったのだが・・・

テストは、2台ずつあるダウンコンバータとアップコンバータをそれぞれ1台ずつ同時に動かして、出力連携をしつつ12Vバッテリに充電して正常に動作し続ける事を概ね1日間試験する方法。ベランダに設置した4枚のパネルから、開発ルームまで2枚分の出力ケーブルをおろしてある。現在は、単結晶1枚と薄膜1枚のパネルに接続されている。

それらの出力ケーブルを1台ずつのダウンコンバータとアップコンバータに接続して動作を確認する。先ずは、ダウンコンバータ1号機とアップコンバータ1号機でテストし、問題は発生せずに無事1日のテスト完了。

翌日、それぞれ2号機に接続を変更してテストを開始する準備。先ずは、ダウンコンバータ2号機単体での動作確認は問題無し。次にアップコンバータ2号機単体での動作確認も問題なし。ここまで事前チェックして、ダウンコンバータとアップコンバータの連携動作を始めたところ、出力電圧に異常が発生。

DC50Vを出力するはずが、60V程度まで徐々に上昇した後、0Vまでガクッと降下し、また60Vまで上昇するの繰返し。何らかの異常で、出力電圧が50Vで安定せずに上昇を続け、異常電圧と検地される電圧まで上がって保護処理によりリセットがかかっているらしい。

先ずは、切り分けするために、ダウンコンバータ2号機を停止させてアップコンバータ2号機の動作を確認。現象は起こらず正常動作。と言うことは、ダウンコンバータ2号機の異常か。

アップコンバータ2号機を停止させ、ダウンコンバータ2号機を動作させると、はたして異常が発生。まずは、こいつが悪さしていることが確定。

とりあえず、故障原因を特定しなければならないので、分電盤に組込んだままダウンコンバータの要所の電圧、波形を測定始めたら、正常に動作している。おや~~~??いやーな不具合臭い。分電盤に組込んだ状態では、詳細にチェックできないので、ひとまず分解してダウンコンバータ2号機を取り出した。

故障解析をしている間に他のDCDCコンバータのエージングテストは続けようと思い、ダウンコンバータ1号機とアップコンバータ2号機の組合わせでテストを開始したところ、ダウンコンバータ1号機が出力を出さなくなっている。LEDで、動作は正常に動作しているように見えるが、出力電圧がぜんぜん上がらない。おいおい!・・・・

結局、ダウンコンバータ1号機も取り外して故障原因を調べなければなってしまった。なんてこったい。こんなことになるのなら、もう少し保守性を考えて基板とヒートシンクの構造を考えておくべきだった。基板をはずし、ヒートシンクに熱結合させているFET、SBDの放熱版のビス留めをはずし、接続コードをはずして分解。アップコンバータを組込んだままでのダウンコンバータの組込み作業は、そう簡単にいかないことを承知の上で、とりあえずは目の前のトラブルシューティングに専念することとする。

はぁ~~~~~ ガックシ・・・・

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