发明创造名称:直流到直流电源装置
外观设计名称:
决定号:181035
决定日:2019-06-13
委内编号:1F250773
优先权日:
申请(专利)号:201410152880.4
申请日:2014-04-16
复审请求人:台达电子企业管理(上海)有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李承承
合议组组长:杨静
参审员:李晓艳
国际分类号:H02M3/335
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别特征,但该区别特征部分被其他对比文件公开,部分属于本领域的公知常识和本领域技术人员容易想到的,也未产生任何预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410152880.4,名称为“直流到直流电源装置”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为台达电子企业管理(上海)有限公司,申请日为2014年04月16日,公开日为2015年11月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年01月22日发出驳回决定,驳回了本申请。其理由是:权利要求1-20不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由在于:权利要求1与对比文件1(“应用于CPU板载开关电源输入端电容的快速选取方法”,王巍巍等,《通信电源技术》,第27卷第1期,第46-50页,公开日为2010年01月25日)的区别特征在于:(1)多个功率板,彼此并联连接,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;(2)控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出脉宽调制控制信号至所述功率板;(3)主板与所述功率板和所述控制板电性连接。上述区别特征一部分被对比文件5(CN103516176A,公开日为2014年01月15日)公开,另一部分属于本领域的公知常识。因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-20的附加技术特征或被对比文件1公开,或被对比文件2(CN201430455Y,公告日为2010年03月24日)所公开,或被对比文件4(WO2009/010476A1,公开日为2009年01月22日)所公开,或属于本领域的公知常识,因此,权利要求2-20也不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请日2014年04月16日提交的权利要求第1-20项、说明书第1-51段、说明书附图图1-8、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种直流到直流电源装置,其特征在于,包括:
多个功率板,彼此并联连接,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;
控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出脉宽调制控制信号至所述功率板;以及
主板,与所述功率板和所述控制板电性连接。
2. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板垂直安装在所述主板上。
3. 根据权利要求1或2所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述反馈信号为电压信号、电流信号和温度信号中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括温度采样电路,用于检测所述功率板的温度,并输出对应的温度信号至所述控制板。
5. 根据权利要求4所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述温度信号输出单个脉宽调制控制信号,以便对每一功率板进行控制。
6. 根据权利要求4所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述温度信号输出多个脉宽调制控制信号,通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制,以调节多个功率板之间的温度达到平衡。
7. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述直流到直流电源装置的负载大小,选择输出一个或多个脉宽调制控制信号至多个功率板中的一部分功率板,以减小轻载和空载损耗。
8. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路输出单个脉宽调制控制信号,以便对每一功率板进行控制。
9. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路输出多个脉宽调制控制信号,通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制。
10. 根据权利要求9所述的直流到直流电源装置,其特征在于,不同的脉宽调制控制信号具有一相位差,通过所述相位差来减小所述直流到直流电源装置的输出电压纹波。
11. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述控制板还包括一通信接口,用于传送所述控制板和/或所述功率板的工作状态信息,并接收外部的控制指令。
12. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括电流采样电路,用于采样所述功率板的输出电流。
13. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述控制板垂直安装于所述主板。
14. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器、功率开关管、电容器和电感器,其中,所述功率开关管以及所述电容器通过表贴技术焊接在所述承载电路板上。
15. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器、设置于所述变压器初级侧的一原边电路以及设置于所述变压器次级侧的一副边电路,所述主板包括一电感器和一电容器,所述电感器的一端电性耦接至所述副边电路的输出且另一端电性耦接至所述电容器。
16. 根据权利要求14或15所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述控制板还包括隔离器,所述脉宽调制产生电路经由所述隔离器产生两路彼此隔离的脉宽调制控制信号,以分别控制所述变压器初级侧的功率开关管和次级侧的功率开关管。
17. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述直流到直流电源装置还包括辅助电源,放置于所述控制板或所述主板,用于对所述控制板进行供电。
18. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括散热片,用于对所述功率板上的功率器件进行散热。
19. 根据权利要求2所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板为单边引脚的引脚排布方式。
20. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述直流到直流电源装置封装于一机壳内。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年04月28日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书(包括权利要求第1-20项),复审请求人修改了权利要求1,将“所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出脉宽调制控制信号至所述功率板”修改为“所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述多个功率板”,并增加了“以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行” 以进一步限定。复审请求人认为:无论对比文件5等现有技术公开了什么内容,本领域技术人员均没有动机也无法将其应用于对比文件1或与对比文件1进行结合而获得本申请修改后的权利要求1的技术方案,也即其应是具有创造性的。
复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种直流到直流电源装置,其特征在于,包括:
多个功率板,彼此并联连接,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;
控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述多个功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行;以及
主板,与所述功率板和所述控制板电性连接。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年05月07日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,首先,本申请可以采用交错方式控制,对比文件1图1中公开了一种三相交错供电电路,采用三相交错输出,在一个开关周期中轮流导通,即在一个开关周期中,三相BUCK电路是同时投入的,这与本申请的控制原理相同。对比文件1与本申请的一个区别在于:设置轻载或空载时的控制方式,降低损耗,而在本领域当多相交错供电电路轻载或空载,降低并联相数,是本领域的常规选择。对比文件1中仅公开了在板载电源中设置三相交错供电电路,同时对比文件5公开了多个带即插即用接口的功率模块、带即插即用接口的控制模块,母板与功率模块和控制模块电性连接,用于提高灵活性和兼容性,因此对比文件5给出了将其披露的技术内容应用到对比文件1的技术启示,进而本领域技术人员有动机设置功率模块和控制模块分别由PCB板制成,形成功率板和控制板,这是本领域的常规技术手段。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年10月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件5的区别特征在于:(1)对比文件5公开的是功率模块和控制模块,权利要求1请求保护的是功率板和控制板,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;(2)控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行。上述区别特征(1)是本领域的公知常识,上述区别特征(2)是本领域技术人员基于对比文件5公开的内容容易想到的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-20的附加技术特征或被对比文件5公开,或被对比文件4所公开,或属于本领域的公知常识,或是本领域技术人员容易想到的,因此,从属权利要求2-20也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2018年11月27日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书(包括权利要求第1-18项),在权利要求1中补入了技术特征“所述多个功率板垂直安装在所述主板上”(对应于原权利要求2)、“所述控制板垂直安装于所述主板”(对应于原权利要求13)、“所述多个功率板与所述控制板之间自然形成风道”(对应于图6及说明书第7页第8-10行)、“每一所述功率板包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器”(对应于原权利要求14和15的部分特征)。对应于上述修改,删除原权利要求2、13,并删去原权利要求14和15中对应的特征,由此形成了新的权利要求第1-18项。复审请求人认为:(1)对比文件5与本申请所要解决的技术问题并不相同,且对比文件5中的变压器是与功率模块分离且是设置在母板上,而本申请中每个功率板上都有一个变压器以避免漏感损耗且利于热源分散。(2)本申请中相关的电源系统的散热设计并非本领域的公知常识。(3)技术特征“脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板”并非本领域惯用技术手段。
答复复审通知书时新修改的权利要求1-18如下:
“1. 一种直流到直流电源装置,其特征在于,包括:
多个功率板,彼此并联连接,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;
控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述多个功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行;以及
主板,与所述功率板和所述控制板电性连接;
其中,所述多个功率板垂直安装在所述主板上,所述控制板垂直安装于所述主板,且所述多个功率板与所述控制板之间自然形成风道,且每一所述功率板上还包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器。
2. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述反馈信号为电压信号、电流信号和温度信号中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括温度采样电路,用于检测所述功率板的温度,并输出对应的温度信号至所述控制板。
4. 根据权利要求3所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述温度信号输出单个脉宽调制控制信号,以便对每一功率板进行控制。
5. 根据权利要求3所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述温度信号输出多个脉宽调制控制信号,通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制,以调节多个功率板之间的温度达到平衡。
6. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路根据所述直流到直流电源装置的负载大小,选择输出一个或多个脉宽调制控制信号至多个功率板中的一部分功率板,以减小轻载和空载损耗。
7. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路输出单个脉宽调制控制信号,以便对每一功率板进行控制。
8. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述脉宽调制产生电路输出多个脉宽调制控制信号,通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制。
9. 根据权利要求8所述的直流到直流电源装置,其特征在于,不同的脉宽调制控制信号具有一相位差,通过所述相位差来减小所述直流到直流电源装置的输出电压纹波。
10. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述控制板还包括一通信接口,用于传送所述控制板和/或所述功率板的工作状态信息,并接收外部的控制指令。
11. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括电流采样电路,用于采样所述功率板的输出电流。
12. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,该隔离型转换器还具有功率开关管、电容器和电感器,其中,所述功率开关管以及所述电容器通过表贴技术焊接在所述承载电路板上。
13. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,该隔离型转换器还具有设置于所述变压器初级侧的一原边电路以及设置于所述变压器次级侧的一副边电路,所述主板包括一电感器和一电容器,所述电感器的一端电性耦接至所述副边电路的输出且另一端电性耦接至所述电容器。
14. 根据权利要求12或13所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述控制板还包括隔离器,所述脉宽调制产生电路经由所述隔离器产生两路彼此隔离的脉宽调 制控制信号,以分别控制所述变压器初级侧的功率开关管和次级侧的功率开关管。
15. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述直流到直流电源装置还包括辅助电源,放置于所述控制板或所述主板,用于对所述控制板进行供电。
16. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板还包括散热片,用于对所述功率板上的功率器件进行散热。
17. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述功率板为单边引脚的引脚排布方式。
18. 根据权利要求1所述的直流到直流电源装置,其特征在于,所述直流到直流电源装置封装于一机壳内。”
合议组于2019年03月26日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件5的区别特征在于:(1)本申请中的多个功率板是并联连接;每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;(2)控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行;(3)多个功率板垂直安装在所述主板上,所述控制板垂直安装于所述主板,且所述多个功率板与所述控制板之间自然形成风道;(4)每一所述功率板上还包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器。上述区别特征(1)被对比文件2公开,上述区别特征(2)一部分被对比文件2公开,其他部分是本领域技术人员基于对比文件2公开的内容容易想到的,区别特征(3)是本领域的公知常识,区别特征(4)是基于对比文件2公开的内容容易想到的,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-18的附加技术特征或被对比文件5公开,或被对比文件4所公开,或属于本领域的公知常识,或是本领域技术人员很容易想到的,因此,从属权利要求2-18也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年05月08日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书(包括权利要求第1-18项),在权利要求1中进一步限定直流到直流电源装置是“适用于电信或数据通信的电源系统”,进一步将权利要求1中的“控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个或多个反馈信号……主板,与所述功率板和所述控制板电性连接……”修改为“控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述多个功率板的一个或多个反馈信号……主板,与所述多个功率板和所述控制板电性连接……”,将“每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件”修改为“每一所述功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件”。复审请求人认为:(1)对比文件5并未公开本申请的“多个功率板彼此并联连接”这一技术特征。本领域技术人员在面临本申请实际所要解决的技术问题时,没有动机对比文件5进行改进,进而将其输出端由“串联连接”改进为“并联连接”。(2)对比文件2中的控制板1无法同时接收主功率板3和副功率板4的反馈信号,主功率板3和副功率板4之间的主从控制关系的作用是为了使反馈的信号稳定。而在本申请中,多个功率板之间是并列控制关系,其主要作用是在将多个功率板的功率部分和控制部分分离的情况下实现多个功率板的控制,其控制关系及其所起的作用与对比文件2中主功率板和副功率板之间的主从控制关系及其所起的作用截然不同。(3)对比文件2的反馈控制电路和脉宽调制产生电路实际上也是设置于主功率板3和副功率板4上。对比文件2实际上并未揭示本申请分别以不同的板子将原来的板载电源模块中的控制部分和功率部分分离的技术启示,即实际上未公开“控制板设置脉宽调制产生电路和反馈控制电路,以及功率板设置功率器件”的内容。因此,对比文件2实际上仍然会增加整个系统的控制电路数量,而无法达成类似本申请降低元器件成本的目的。
答复复审通知书时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种直流到直流电源装置,适用于电信或数据通信的电源系统,其特征在于,包括:
多个功率板,彼此并联连接,每一所述功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;
控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述多个功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述多个功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行;以及
主板,与所述多个功率板和所述控制板电性连接;
其中,所述多个功率板垂直安装在所述主板上,所述控制板垂直安装于所述主板,且所述多个功率板与所述控制板之间自然形成风道,且每一所述功率板上还包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在2019年05月08日答复复审通知书时对申请文件进行了修改(包括权利要求第1-18项)。经审查,所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所针对的审查文本是:复审请求人于2019年05月08日提交的权利要求第1-18项,申请日2014年04月16日提交的说明书第1-51段、说明书附图图1-8、说明书摘要、摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与对比文件公开的技术方案相比存在区别特征,但该区别特征部分被其他对比文件公开,部分属于本领域的公知常识和本领域技术人员容易想到的,也未产生任何预料不到的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定中使用的对比文件与复审通知书中使用的对比文件相同,即驳回决定中的对比文件2、对比文件4和对比文件5:
对比文件2:CN201430455Y,公告日为2010年03月24日;
对比文件4:WO2009/010476A1,公开日为2009年01月22日;
对比文件5:CN103516176A,公开日为2014年01月15日。
其中,对比文件5作为最接近的现有技术。
2.1关于权利要求1
权利要求1请求保护一种直流到直流电源装置。对比文件5公开了一种模块化即插即用结构的高频链功率变换系统,具体公开了如下技术特征(参见说明书第0017-0027段,附图1):包括:两个带即插即用接口的功率模块PM1和PM2,其包括全桥变换器(相当于功率模块)和散热器等;带即插即用接口的控制模块(相当于控制板);母板(相当于主板),与功率模块和控制模块电性连接;还包括一个高频隔离变压器。功率模块PM1和PM2完全相同,各包含全桥变换器、直流滤波电容、电流检测电路、电压检测电路和开关管驱动电路。功率模块PM1和PM2均通过各自的即插即用型接口插入母板对应的即插即用接口之中,功率模块和功率模块以及功率模块和高频隔离变压器T之间通过功率连接母线LP连接。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件5所公开的内容相比,区别在于:(1)直流到直流电源装置适用于电信或数据通信的电源系统;(2)本申请中的多个功率板是并联连接;每一所述功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件;(3)控制板,包括一反馈控制电路和一脉宽调制产生电路,所述反馈控制电路用于接收来自所述多个功率板的一个或多个反馈信号,所述脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行;(4)多个功率板垂直安装在所述主板上,所述控制板垂直安装于所述主板,且所述多个功率板与所述控制板之间自然形成风道;(5)每一所述功率板上还包括一隔离型转换器,该隔离型转换器具有变压器。
基于上述区别,该权利要求相对于对比文件5实际解决的技术问题是:(1)为电信或数据通信的电源系统供电;(2)提高功率板的表面使用率,实现模块化设计,便于组合;(3)如何实现功率控制;(4)节省主板上的安装空间和实现散热;(5)提升功率密度和分散热源。
针对区别(1),对比文件5已经公开了一种功率变换系统,其包括用于提供电力的电源模块和进行功率变换的功率模块,该结构可以提供直流到直流的电源变换,并用于对外供电的电源装置是本领域技术人员的公知常识,进一步将这种结构应用于电信或数据通信的电源系统,为其实现电力供应,是基于用户实际需要的惯用手段,属于公知常识。
针对区别(2),对比文件2公开了一种并联功率板式UPS系统,具体公开了如下技术特征(参见说明书第2页第1-3段,附图1):主功率板3和副功率板4的输出并联连接,为负载提供功率;主功率板3和副功率板4均分别包括整流装置、升压装置和逆变装置(即多个功率板,彼此并联连接,每一功率板包括承载电路板以及放置在所述承载电路板上的功率器件)。且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中为解决其技术问题所起的作用相同,都是制作电源装置,提高密度和效率,具有灵活性和兼容性,因此对比文件2给出了将其披露的技术内容应用到对比文件1的技术启示。
针对区别(3),对比文件2公开了(参见说明书第2页第1-3段,附图1):控制板与并联板连接,控制板只接收主功率板3反馈的信号,并发出控制信号(相当于包括一反馈控制电路,反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个反馈信号),并联板将控制板的信号一分为二,通过并联板发出驱动信号给主功率板和副功率板,主功率板和副功率板接收到信号以后开始驱动PFC和逆变系统工作(相当于根据反馈信号输出单个或多个脉宽调制信号至电路板)。且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中为解决其技术问题所起的作用相同,都是利用反馈实现功率控制。因此对比文件2给出了将其公开的技术内容应用到对比文件1的技术启示。虽然对比文件2并未公开区别(2)中的下述内容:反馈控制电路用于接收来自所述功率板的多个反馈信号;包括脉宽调制产生电路,脉宽调制产生电路根据反馈信号输出一个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板,以使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行。然而,本领域技术人员均知晓,在开关电源控制的技术领域,针对功率器件,控制电路可以采用脉宽调制电路获得所需要的适合电力输出,这是本领域的公知常识。在对比文件2已经公开了反馈控制的基础上,本领域技术人员可以将公知PWM控制应用于对比文件2的控制中,选择设置脉宽调制产生电路,从而实现“脉宽调制产生电路根据所述反馈信号输出单个或多个脉宽调制控制信号至所述功率板”,这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的,其所取得的控制效果也是可以预期的。而该反馈信号的数量,则可以基于被控功率板的数量进行选择,具体选择一个或多个反馈信号实现控制,这仅是基于电路结构和控制需要的常规选择。此外,在输出多个脉宽调制控制信号至多个功率模块时,通过控制其脉冲宽度来选择使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行也是基于实际的功率需要容易想到的。
针对区别(4),为了节省主板上的安装空间,将功率板和控制板垂直安装在主板上是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。而在将多个板安装在主板上之后,本领域技术人员出于合理布局和节省空间的考虑,有动机对多个板之间的间隔进行合理设计,为了美观和整齐,通常将多个板平行或对齐设置,这也是本领域的惯用手段,而由此设计必然会在各个板之间自然形成风道,从而客观上实现提高散热功能的作用。
针对区别(5),对比文件5公开了(参见说明书第0019-0026段,附图2):功率变换系统包括一个高频隔离变压器T,其集成有理想高频变压器和辅助电感(参见说明书第0022段)。而将该变换系统中的变压器设置在功率板还是母板上,是本领域技术人员基于实际需要和设计需求的常规选择。
综上所述,在对比文件5的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识以获得权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,这种结合也未带来任何预料不到的技术效果。因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2关于权利要求2
权利要求2是权利要求1的从属权利要求。对比文件5公开了(参见说明书第0019段,附图1):功率模块PM1和PM2完全相同,各包含全桥变换器、直流滤波电容、电流检测电路、电压检测电路和开关管驱动电路。本领域技术人员均知晓,在开关电源控制的技术领域,针对功率器件,控制电路可以采用反馈和PWM控制获得所需要的适合输出,基于对比文件5公开的上述内容中功率模块包括电流检测电路、电压检测电路和开关管驱动电路,本领域技术人员可以将PWM控制中公知的电压信号和电流信号作为控制信号的相关技术应用于对比文件5公开的功率模块中,其中的电流检测电路、电压检测电路实现对于电流电压信号的检测,采用该信号作为反馈信号通过开关管驱动电路实现对于全桥变换器中的开关的控制。此外,将温度信号作为反馈信号以实现对于功率模块的控制也是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求2要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3关于权利要求3
权利要求3是权利要求1的从属权利要求。对比文件4公开了一种电源转换器,具体公开了如下技术特征(参见说明书第4页第16行-第7页第13行,附图1):每相同步BUCK转换器包括一个温度测量电路,用于检测每相同步BUCK转换器的温度,并输出对应的温度信号至控制电路,且上述技术特征在对比文件4中所起的作用与其在权利要求4中为解决其技术问题所起的作用相同,都是实现温度反馈控制,因此对比文件4给出了将其披露的技术内容应用到对比文件5的技术启示,即每个功率板包括温度测量电路,用于测量每个功率板的温度,并输出对应的温度信号至控制板。
综上所述,在对比文件5的基础上结合对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识以获得权利要求3请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的,这种结合也未带来任何预料不到的技术效果。因此权利要求3不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4关于权利要求4
权利要求4是权利要求3的从属权利要求。本领域技术人员为了便于实现对于多个功率板的统一控制,容易想到设置脉宽调制产生电路根据温度信号仅输出单个脉宽调制控制信号以对每个功率板进行控制。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求4要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5关于权利要求5
权利要求5是权利要求3的从属权利要求。对比文件4还公开了如下技术特征(参见说明书第4页第16行-第7页第13行,附图1):每相同步BUCK转换器包括一个温度测量电路,用于检测每相同步BUCK转换器的温度,并输出对应的温度信号至控制电路,且上述技术特征在对比文件4中所起的作用与其在权利要求6中为解决其技术问题所起的作用相同,都是实现温度反馈控制,因此对比文件4给出了将其披露的技术内容应用到对比文件5的技术启示,即脉宽调制产生电路根据温度信号输出多个脉宽调制控制信号,通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制,以调节多个功率板之间的温度达到平衡。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求5要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6关于权利要求6
权利要求6是权利要求1的从属权利要求。当存在多个为负载提供电力的功率板时,本领域技术人员可以根据负载大小,选择输出一个或多个脉宽调制控制信号至多个功率板中的一部分功率板,以减小轻载和空载损耗,这是本领域技术人员基于技术常识和实际需要很容易想到的。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求6要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7关于权利要求7
权利要求7是权利要求1的从属权利要求。当存在多个为负载提供电力的功率板时,为了实现对于多个功率板的同步控制,本领域技术人员可以根据实际需要,设置脉宽调制产生电路仅输出单个脉宽调制控制信号,用于驱动每个功率板,这是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求7要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8关于权利要求8
权利要求8是权利要求1的从属权利要求。在对比文件5公开了功率模块的基础上,为了便于实现对于多个功率板的独立控制,本领域技术人员可以根据实际需要,产生多个脉冲宽度调制信号,进而通过每一脉宽调制控制信号对相应的功率板进行单独控制。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求8要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9关于权利要求9
权利要求9是权利要求8的从属权利要求。通过调节相位差可以减小输出电压的纹波,是开关电源控制领域的公知常识,通过所述相位差来减小所述直流到直流电源装置的输出电压纹波,是本领域技术人员为了获得更稳定电压的常用技术手段。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求9要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10关于权利要求10
权利要求10是权利要求1的从属权利要求。在对比文件5公开了功率模块的基础上,为了提高功率密度和使用效率,本领域技术人员可以根据实际需要,设置功率模块由PCB板制成,形成功率板,进而在功率板上设置一通信接口,用于传送控制板和/或功率板的工作状态信息,并接收外部的控制指令。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求10要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.11关于权利要求11
权利要求11是权利要求1的从属权利要求。对比文件5公开了(参见说明书第0019段,附图1):功率模块PM1和PM2完全相同,均包括电流检测电路,电流检测电路的传感器接入半桥或全桥变换器的直流侧。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求11要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.12关于权利要求12
权利要求12是权利要求1的从属权利要求。对比文件5公开了(参见说明书第0019-0026段,附图2):功率变换系统包括一个高频隔离变压器T,其集成有理想高频变压器和辅助电感(参见说明书第0022段),如图2示出的高频链功率变换拓扑结构,H1和H2为全桥变换器(相当于包括功率开关管)、C1和C2为直流滤波电容,L为辅助电感,T1为理想高频变压器。功率开关管以及电容器通过表贴技术焊接在承载电路板上是本领域的常用技术手段,属于公知常识。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求12要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.13关于权利要求13
权利要求13是权利要求1的从属权利要求。对比文件5公开了(参见说明书第0019-0026段,附图2):功率变换系统包括一个高频隔离变压器T,其集成有理想高频变压器和辅助电感(参见说明书第0022段),如图2示出的高频链功率变换拓扑结构,H1和H2为全桥变换器(相当于包括功率开关管)、C1和C2为直流滤波电容,L为辅助电感,T1为理想高频变压器。“隔离型转换器具有设置于所述变压器初级侧的一原边电路以及设置于所述变压器次级侧的一副边电路”是本领域的公知常识,设置输出电感和电容及其连接方式是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求13要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.14关于权利要求14
权利要求14是权利要求12或13的从属权利要求。采用光耦隔离器对电路进行信号进行反馈是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。为了实现反馈信号的隔离,本领域技术人员基于该公知常识能够想到在控制板上设置隔离器,使得脉宽调制产生电路经由隔离器产生两路彼此隔离的脉宽调制控制信号,以分别控制变压器初级侧的功率开关管和次级侧的功率开关管。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求14要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.15关于权利要求15
权利要求15是权利要求1的从属权利要求。在电源装置中设置辅助电源以避免电源供电中断是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。为了实现供电的稳定性,本领域技术人员技术该公知常识能够想到在主板或控制板上设置辅助电源,用于对控制板进行供电。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求15要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.16关于权利要求16
权利要求16是权利要求1的从属权利要求。对比文件5(参见说明书第0019段,附图1)公开了功率模块包括散热器,而散热片是一种常见的散热器形式。基于此,本领域技术人员能够想到在功率板上设置散热片以对其上的功率器件进行散热。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求16要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.17关于权利要求17
权利要求17是权利要求1的从属权利要求。在对比文件5公开了功率模块即插即用接口的基础上(参见说明书第0017段,附图1),而单边引脚和双排插针也是本领域的常用形式,本领域技术人员能够想到功率板采用单边引脚和双排插针的排布方式。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求17要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.18关于权利要求18
权利要求18是权利要求1的从属权利要求。为了使得电源装置结构紧凑,将其封装于一个机壳内是本领域技术人员的惯用手段,权利要求18的附加技术特征属于本领域的公知常识。因此,当引用的权利要求不具有创造性时,权利要求18要求保护的技术方案也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人意见陈述的答复
针对复审请求人陈述的理由(详见案由部分),合议组认为:
(1)对比文件5公开了:功率变换系统包括一个高频隔离变压器T,其集成有理想高频变压器和辅助电感(参见说明书第0022段)。而将该变换系统中的变压器设置是基于方便一起设置在母板上,还是考虑到其体积,而在每个功率板上都设置一个变压器,仅是本领域技术人员基于实际需要和设计需求的常规选择,其所产生的避免漏感损耗且利于热源分散的技术效果也是可以预期的。此外, “多个功率板彼此并联连接”构成本申请与对比文件5的区别之一(参见审查意见2.1),即合议组已经承认对比文件5并未公开本申请的“多个功率板彼此并联连接”这一技术特征。
(2)对比文件2公开了下述内容(参见说明书第2页第1-3段,附图1):控制板与并联板连接,控制板只接收主功率板3反馈的信号(相当于包括一反馈控制电路,反馈控制电路用于接收来自所述功率板的一个反馈信号),并联板将控制板的信号一分为二,通过并联板发出驱动信号给主功率板和副功率板(相当于脉宽调制产生电路根据反馈信号输出多个脉宽调制信号至电路板)。即对比文件2中公开的主功率板3和副功率板4虽然是主从控制关系,但是其也公开了并联板2输出两路驱动信号分别驱动主功率板3和副功率板4,在此基础上,本领域技术人员容易想到,可以输出多个脉冲宽度控制信号控制多个功率板,这是基于对比文件2公开的两路驱动信号分别控制而不需要付出创造性劳动的。继而,利用脉冲宽度控制中脉冲宽度的大小可以使功率模块投入运行或者退出运行的原理,在输出多个脉宽调制控制信号至多个功率模块时,通过控制其脉冲宽度来选择使所述多个功率板能同时投入运行或能选择其中的一部分投入运行,也是本领域技术人员基于实际的功率需要容易想到的。
(3)对比文件2公开了(参见说明书第2页第1-3段,附图1)UPS系统包括两块功率板和一块控制板,即对比文件2已经公开了以不同的板子将原来的板载电源模块中的控制部分和功率部分分离,对比文件2还公开了控制板接收主功率板3反馈的信号,并发出控制信号至并联板,即其公开了控制板包括反馈控制板,至于“脉宽调制产生电路”,在对比文件2已经公开了反馈控制的基础上,本领域技术人员可以将公知PWM控制应用于对比文件2的控制中,选择设置脉宽调制产生电路,其具体设置的位置是基于实际需要和结构设置的常规选择,考虑到控制电路的数量和降低成本,将其选择统一设置在控制板上是不需要其付出创造性劳动的,其技术效果也是可以预期的。
因此,复审请求人陈述的本申请的权利要求1-18具备创造性的理由不被接受。
在上述工作的基础上,合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月22日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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