专利名称：半导体发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及--种无转子半导体发电机。
背景技术：
世界范围的能源危机(包括地缘政治危机)和现有的转子发电机的效率与高转 速、高损耗的对应关系以及对能源的高依赖程度,使我们获得电能的成本越来越高，以及新 型能源(太阳能，风能等)的利用率太低，很难满足人们 在生产和生活的需要；人们迫切需 要新型的高效率的能源创造机制和产品机器，摆脱人类对石油和煤炭等传统资源性能源的 过分依赖程度，并改善人类已经恶化的生存环境。
发明内容
为了克服现有转子发电机特别是大功率、超大功率发电机需要超大机械能(或势 能等)的推动转子旋转并切割磁力线做功，随着能源的供应日趋紧张造成能源价格的不断 提高，电力成本也不断水涨船高。而新型能源(太阳能,风能等)的高成本和利用率太低， 阻碍了其的推广应用；能否制造出即不依赖传统能源又高效的发电机呢，只有发明出无转 子的半导体发电机才能满足人们对高效率低价格的新型能源的渴望和期待。半导体发电 机,作为一种高效率的无转子的半导体发电机应运而生。这也是对现有发电机技术的一场 革命，是发电技术的质的飞跃。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样的利用电磁谐振的特性(电容 和电感串联谐振是电压谐振，并联谐振是电流谐振)，将串联谐振的高电压或并联谐振的大 电流用线性变压器耦合至次级，整流滤波后变成直流电(或再转换成交流电)推动负载做 功。其本质是充分利用巨大的‘无用功’来做有用功实现能量输出，此时输出功率远大于 输入功率(在绝对数量值上)。本发明的有益效果是无须“转子”就可以发电,用小的能量创造“巨大”的能量。
其中图1(1)是串联谐振电路的基本电路图；图1⑵是并联谐振电路的基本电路图；图2是串联谐振(左)、并联谐振(右)时向量图；图3是电路构成图；图4是一完整并联谐振电路的工作原理图。
具体实施例方式下面结合附图来进一步说明。图1(1)是串联谐振电路的基本电路图。电容C与线性变压器T的初级线圈的电感组成串联谐振电路，当其谐振频率fo与输入电压(源)Uo的交流频率f相同时，电路发生串联谐振在线性变压器T的初级线圈上 就会产生一个较大的电压U1XU1. = Q*Uo ；电路的品质因数Q = 2 Π fC/R ；即Q >> 1 ;R是 谐振电路的内阻)，而流过变压器初级线圈的电流L与总电流Io相等，此时在线性变压器
T的次级得到U1I1, U1I1 = QtUotIo ；功率得到了 “放大”------这是无用功率，即视在功率
(后面说明)。 图1⑵是并联谐振电路的基本电路图。电容C与线性变压器T的初级线圈的电感组成并联谐振电路，当其谐振频率fo与 输入电压(源)Uo的交流频率f相同时，电路发生并联谐振在线性变压器T的初级线圈上 就会产生一个较大的电流Il (IL = QIo ；电路的品质因数Q = 2Π fC/R ；Q>> 1 ；R是谐振 电路的内阻)，而变压器初级线圈的电压Ul与总电压Uo相等，此时在线性变压器T的次级得
到U1I1，U1I1 = Q*Uo*Io ;功率得到了“放大”------这也是无用功率，即视在功率(后面说
明)。无论是串联谐振电路还是并联谐振电路,当谐振频率fo越高,Q值就愈大；在谐振电路 的实际设计过程中，当谐振频率fo彡SOOkhz时,Q值可以达到100以上，即U1I1彡IOOUoIo ； 频率越高Q值越大，这样，再传输到后级经过处理，我们就可以利用这巨大的“能量” 了。图2是串联谐振(左)、并联谐振(右)时向量图。可以从图中看出串联谐振(左)时，电路呈阻性，总电流Io与总电压Uo相位相 同；而电感上电压队与电容上电压Uc的相位几乎是垂直的,毫无疑问Ul与Uc是无功电压。 在并联谐振(右)时，电路呈阻性，总电流Io与总电压to相位相同；而电感上电流Ii.与电 容上电压IC的相位呈现一个大的相位角，毫无疑问Il与Ic都是无功电流。图3是电路构成图。从图中可以看出，一个完整的电路由三部分组成A部分、B部 分、C部分。A部分是整个电路的能量供应站,为B部分提供谐振所需的工作电压、电流和与 谐振电路相同的工作频率fo ；B部分是由电容和电感组成的串联(或并联)谐振电路，谐振 频率与A部分提供工作频率fo相同，B部分是整个电路的核心，它决定着电路功能的实现 起决定性作用；C部分是将B部分输出的交流信号整流、滤波、稳压成直流或再转换成交流 电，以满足不同性质负载的需要。图4是一简单完整的并联谐振电路的工作原理图。在A部分电路中，12v为前级直流工作电源，晶体管QpQ2,与线性变压器T1构成推 挽自激振荡器。C1是振荡电容；^, C1决定着振荡频率fo。R2, R3, R4是Q1、Q2的偏置电路； C4, C6是滤波电容；Q3是输入过流输出过压保护电路,防止电路过载(R1是前级振荡晶体管 Q:l、Q2工作电流检测电阻，R5, R7是输出电压检测电阻)，变压器Tl的次级将输入功率(工 作电压和电流)和频率是Fci交流电提供给谐振电路一一B部分； 在B部分电路中，C。和线性变压器T2的初级线圈的电感L并联谐振在&的频率 上,视在功率(Uc^Ilim。)输出到次级至C部分；C部分电路中，高频整流器Dp D2，滤波电容C2、C3，将输入的交流电变换成直流电 Vo供负载Rfz工作。如果是交流负载Rfz，在滤波电路后添加变流电路，输出为交流电，满足 负载工作要求即可。这样,就可以输入小的能量来获得输出大100倍以上的大功率能量了。如果再从 C部分电路中取出来部分电能提供给(A部分电路中的)前级直流工作电源(充电)，就成 一个万能电源或完美的发电机了，提高输出功率就可以满足大负载的需要。
为了防止有人窃取专利技术的核心内容,防止有人以‘准谐振’来侵权,特别就谐振频率与输入频率失谐范围在50%之内的应用进行保护，即电路Q值大于1就是侵权。
权利要求
一种半导体发电机，其包括一系列的电路如前级振荡电路，电磁谐振电路和高频整流及滤波电路及输出转换电路等，其特征是前级振荡电路为其后级的电磁谐振电路提供工作频率和工作电流(电压)，电磁谐振电路将大的电压电流通过变压器传输到其后级的高频整流及滤波电路，再经过转换电路的输出来适应不同的负载。
2.权利要求1所述的半导体发电,机其特点是由阻容元件和电感器构成的谐振电路 利用电磁谐振的特性来发电的,谐振电路的品质因数远远大于1.
3.权利要求1所述的半导体发电机，其特点是充分利用电磁谐振的原理和特性，用大 的无用功来做有用功实现大能量输出的。
4.权利要求1所述的半导体发电机,其特点是电磁谐振电路的工作频率与其谐振频 率失谐范围在50%之内的发电机或节电器产品。
全文摘要
一种半导体发电机，其包括一系列的电路如前级振荡电路，谐振电路和由高频整流及滤波电路，以及电路保护检测电路、稳压电路构成的变换电路等，利用电磁谐振的特性(电容和电感串联谐振是电压谐振，并联谐振是电流谐振)，将串联谐振的高电压或并联谐振的大电流用线性变压器耦合至次级，整流滤波后变成直流电(或再转换成交流电)推动负载做功。其本质是充分利用巨大的无用功来做有用功实现能量输出，此时输出功率远大于输入功率(在绝对数量值上)。这样就大大降低了获得大电力(能量)的成本，同时效率很高。
文档编号H02M5/10GK101820224SQ20101015497
公开日2010年9月1日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者张明江 申请人:张明江