PHPでファイルを出力する際、約３０ＭＢぐらい出力したところでスクリプトが停止してしまいます。

処理は単純で、120,000回ぐらいのループの中でfwrite()しています。
ループは以下のような感じです。

while ($ary = $conn->fetch_assoc()) {
　　$out = '';
　　$out .= $ary['a'];
　　$out .= $ary['b'];//このラインをコメントアウトするなど、出力を減らすと問題が起きません
　　//各ループ時、この$outは実際は計300Bぐらいの文字データが入ります
　　if(fwrite($fp, $out) === FALSE) {
　　　　echo '<div>　Can not write file !</div>';
　　}
}
一番のミソは、$outに入れるデータを減らすと、ちゃんと最後まで処理されることです。
出力ファイルを見ると、出力ライン数が毎回変わります。ブラウザのレスポンスは最後の「</html>」まで出力されません。
処理時間は10秒ぐらいなので、タイムアウトではないと思うのですが。
原因は何でしょうか。よろしくお願いいたします。