发明创造名称：电源装置以及电源装置的控制方法
外观设计名称：
决定号：182633
决定日：2019-07-01
委内编号：1F259486
优先权日：2014-02-03
申请（专利）号：201510053269.0
申请日：2015-02-02
复审请求人：三菱电机株式会社
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李晓艳
合议组组长：杨静
参审员：宋雪梅
国际分类号：H02M7/217,H02M7/5387,H02M3/155
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作为最接近的现有技术的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，这些区别技术特征部分属于本领域的公知常识，部分是在其他对比文件公开内容的启示下本领域技术人员所采用的惯用手段或容易想到的，该技术方案相对于这些对比文件和公知常识的结合是显而易见的，其也未带来任何预料不到的技术效果，则该项权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510053269.0，名称为“电源装置以及电源装置的控制方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为三菱电机株式会社，申请日为2015年02月02日，优先权日为2014年02月03日，公开日为2015年08月05日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月19日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2018年04月02日提交的权利要求第1-5项，申请日2015年02月02日提交的说明书第1-87段、说明书附图图1-9、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. 一种电源装置，其特征在于，具备：
电力变换单元，具有1个以上的第1半导体开关元件，进行将交流电力变换为直流电力的转换器动作或者将直流电力变换为交流电力的逆变器动作；
加热用电阻，用于对所述第1半导体开关元件进行加热；
第2半导体开关元件，控制该加热用电阻的导通；
温度检测单元，检测室外空气温度；以及
控制单元，使用所述温度检测单元检测到的温度，生成对所述第1半导体开关元件以及所述第2半导体开关元件进行接通/断开控制的驱动信号，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述控制单元在所述温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，生成将所述第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号，之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间。
2. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电力变换单元具备：
整流单元，将交流电源的交流电压整流为直流电压；
平滑单元，使直流电压平滑；以及
1个以上的升压单元，连接于所述整流单元与所述平滑单元之间，由升压电抗器、所述第1半导体开关元件、逆流防止二极管构成，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述整流单元的输出端子间。
3. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电力变换单元具备：
直流电源，对直流母线间输出直流电压；以及
逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接于所述直流母线间，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间。
4. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述宽能带隙半导体是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)系材料或者金刚石。
5. 一种电源装置的控制方法，其中，该电源装置具备电力变换单元，该电力变换单元具有1个以上的第1半导体开关元件，并进行将交流电力变换为直流电力的转换器动作或者将直流电力变换为交流电力的逆变器动作，所述电源装置的控制方法的特征在于，具备：
在室外空气温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，将对加热用电阻的导通进行控制的第2半导体开关元件设为接通状态而对所述第1半导体开关元件进行加热的工序；以及
之后在经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间。”
驳回决定的具体理由是：权利要求1的技术方案与对比文件1（US7312593B1，公告日为2007年12月25日）所公开的内容相比，区别技术特征是：1)温度检测单元，检测的是室外空气温度；2) 第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号，之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。区别技术特征1）属于本领域的公知常识；区别技术特征2）的一部分被对比文件3（CN1741312A，公开日为2006年03月01日）公开，另一部分是本领域技术人员的惯用手段；区别技术特征3）被对比文件2（WO2013157303A1，公开日为2013年10月24日）公开。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。权利要求2的附加技术特征的一部分被对比文件1公开，另一部分被对比文件2公开；权利要求3的附加技术特征的一部分被对比文件1公开，另一部分属于本领域的公知常识；权利要求4的附加技术特征被对比文件2公开。因此，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求5的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是： 1）控制第2半导体开关元件的温度是室外空气温度；2）第2半导体开关元件接通后，经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。区别技术特征1）属于本领域的公知常识；区别技术特征2）的一部分被对比文件3公开，另一部分是本领域技术人员的惯用手段；区别技术特征3）被对比文件2公开。因此，权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月29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（共计3项权利要求），具体修改是：删除权利要求1和5中的技术特征“将交流电力变换为直流电力的转换器动作或者”，在权利要求1和5中增加技术特征“所述电力变换单元具备：直流电源，对直流母线间输出直流电压；以及逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接于所述直流母线间，所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间”，删除权利要求2和3，并对权利要求的编号进行相应地调整。复审请求人认为：1）当在低温下使用宽能带隙半导体器件时损坏的可能性比硅半导体元件更高的新知识并不是公知的，并且对此的解决方案也不是公知的。2）对比文件3与本申请的技术领域、技术效果和技术手段均不同。在本申请的权利要求1中，区别技术特征（1）和（2）作为整体发挥功能，即以室外空气温度的检测为前提，设定第1阈值温度以及规定时间，由此提供在更低的温度环境下使用的电源装置。3）本申请相对于对比文件1实际解决的技术问题是区别技术特征（1）-（3）作为整体要解决的技术问题，具体是：在具有宽能带隙半导体元件的电源装置中，在温度检测单元不检测第1半导体开关元件的温度而检测室外空气温度的情况下，如何停止对加热用电阻的加热。对比文件2的目的在于提高高次谐波电流的抑制效果，其目的与本申请那样得到在低温环境下进行动作的电源装置不同。对比文件3的技术领域与本申请毫无关联。所以，对比文件2和对比文件3都无法解决本申请的问题和实现本申请的技术效果，不存在与对比文件1结合得到本申请的权利要求1的技术启示。4）对比文件1和对比文件2都没有公开“电力变换单元进行将直流电力变换为交流电力的逆变器动作”，也没有公开或教导输入是直流电力的结构。
复审请求时修改的权利要求书如下：
“1. 一种电源装置，其特征在于，具备：
电力变换单元，具有1个以上的第1半导体开关元件，进行将直流电力变换为交流电力的逆变器动作；
加热用电阻，用于对所述第1半导体开关元件进行加热；
第2半导体开关元件，控制该加热用电阻的导通；
温度检测单元，检测室外空气温度；以及
控制单元，使用所述温度检测单元检测到的温度，生成对所述第1半导体开关元件以及所述第2半导体开关元件进行接通/断开控制的驱动信号，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述控制单元在所述温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，生成将所述第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号，之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间，
所述电力变换单元具备：
直流电源，对直流母线间输出直流电压；以及
逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接于所述直流母线间，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间。
2. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述宽能带隙半导体是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)系材料 或者金刚石。
3. 一种电源装置的控制方法，其特征在于，该电源装置具备电力变换单元，该电力变换单元具有1个以上的第1半导体开关元件，并进行将直流电力变换为交流电力的逆变器动作，
所述电力变换单元具备：
直流电源，对直流母线间输出直流电压；以及
逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接于所述直流母线间，
所述电源装置的控制方法具备：
在室外空气温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，将对加热用电阻的导通进行控制的第2半导体开关元件设为接通状态而对所述第1半导体开关元件进行加热的工序；以及
之后在经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月12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：1）对比文件1公开了（参见说明书第1栏最后一段至第2栏第1段）：AC驱动器可以用于各种场合，当用于低温环境下时，为了保证驱动器中的元器件能够处于正常的工作温度范围，因而加热调节是必须的。并且对比文件1中公开了根据温度传感器检测AC驱动器壳体（enclosure）内温度（参见第3栏第50-51行），低于第一阈值控制加热电阻串接的开关导通进行加热，当温度达到第二阈值，控制加热电阻串接的开关关断停止加热的技术构思。虽然说明书中第2栏第50行以及权利要求5中公开了开关类型为SCR、GTO、GCT、IGBT等，并没有公开为宽带隙半导体器件。但是，对比文件1公开了AC驱动器中元器件在低温环境下工作为了满足器件工作温度需要，因此需要进行环境温度加热调节，并给出了具体的加热方式；虽然元器件不一样的，但是本领域技术人员公知，无论是本申请公开的SCR、GTO、GCT、IGBT还是宽带隙半导体器件，虽然工作特性有所差别，但是都面临着在低温环境下容易损坏，难以满足正常工作温度需求的问题，而正如对比文件2所说，宽带隙半导体器件具有开关损耗和导通损耗较小，而且具有耐热性较高的优点（参见对比文件2第147段），而正是由于开关损耗和导通损耗小，因而宽带隙半导体器件也具有在各种场合应用的需求，虽然具有耐热优点，但是依然同其他硅类半导体类似，存在低温下工作需要加热的需求，因此，本领域技术人员有动机将对比文件1中的元器件替换为宽带隙半导体器件。2）本申请说明书第57段记载了“设想了将电源装置设置于室外的情况”，因而，可以设置室外空气温度检测单元，而室外空气温度检测单元与对比文件1中的检测壳体内温度相似，均可以反映出开关元件处于低温环境需要加热的情况， 而通过设定加热时间来控制加热何时结束，这是本领域技术人员在进行加热控制常用的方式之一，本领域技术人员在通过实验或者本领域技术人员的常规知识等知晓加热时间、开关温度变化等关系的情况下，可以通过设定加热时间来进行加热控制，这对本领域技术人员来说是显而易见的；审查员采用对比文件3的目的就是为了证明采用直接温度检测控制加热结束或者采用设定时间控制加热时间都是现有的常用的加热方式。3）对比文件1虽然没有公开具体为宽带隙半导体器件，但是宽带隙半导体器件客观也存在低温下进行加热的需求；对比文件2 中公开了电源装置中可以采用宽带隙半导体器件，宽带隙半导体器件的低损耗以及耐高温的特性与其在低温下需要加热的需求并不冲突；对比文件3与本申请都属于加热技术领域，而对比文件3中主要用于公开除了采用温度作为判断加热结束的条件外，还可以采用时间控制。4）复审请求人增加的关于直流电源的技术特征属于驳回针对的权利要求3的附加技术特征，具体参见原权利要求3评述。因而坚持驳回决定。
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2019年02月01日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由是：权利要求1的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是：（1）温度检测单元检测室外空气温度；（2）所述控制单元生成将第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；（3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。区别技术特征（1）是本领域技术人员所采用的惯用手段；区别技术特征（2）是在对比文件3公开内容的启示下本领域技术人员所采用的惯用手段；区别技术特征（3）是在对比文件2公开内容的启示下本领域技术人员容易想到的。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。权利要求2的附加技术特征被对比文件2公开。因此，从属权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求3的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是：（1）与预先设定的第1阈值温度进行比较的温度是室外空气温度；（2）之后在经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；（3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。区别技术特征（1）是本领域技术人员所采用的惯用手段；区别技术特征（2）是在对比文件3公开内容的启示下本领域技术人员所采用的惯用手段；区别技术特征（3）是在对比文件2公开内容的启示下本领域技术人员容易想到的。因此，权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人陈述的意见，合议组认为：1）在对比文件2公开的以上内容的启示下，为了电源装置的损耗并使电源装置小型化，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的第1半导体开关元件中的几个或全部设置为宽能带隙半导体元件。2）在知晓现有技术中存在启动时根据检测温度进行加热的情况下需要确定停止加热的条件的问题时，本领域技术人员按照对比文件3公开的通过加热时间达到时间设定值作为控制停止加热的条件的启示下，在启动时根据检测温度进行加热的情况下将加热时间达到时间设定值以停止加热的技术手段用于设置在室外低温环境中的电源装置中是本领域技术人员的惯用手段。本领域技术人员可以根据室外空气温度的具体温度值、加热用电阻的阻值、直流电压的等级、开关元件的可操作的温度范围等因素的影响，通过模拟实验或仿真计算来合理设置室外空气温度所对应的加热的时间设定值，使得元件加热到不会热破坏的程度同时又处于可操作的温度范围内，这也是本领域技术人员的惯用手段。3）基于本申请的权利要求1与对比文件1的区别技术特征，本申请实际解决的技术问题是：如何确定半导体开关元件的温度以及与此相应的确定加热的停止条件，降低电源装置的损耗并使电源装置小型化。对于对比文件2和对比文件3与对比文件1的结合启示的意见详见前两点论述的内容。4）对比文件1中三相电源26和整流器12共同相当于本申请的权利要求1的直流电源，逆变器14相当于本申请的权利要求1的逆变器主电路。本申请的权利要求1中限定直流电源对直流母线间输出直流电压，并未对直流电源的具体结构进行限定。即使直接采用如电池等形式的直流电源直接为直流母线供电，这也是本领域技术人员的惯用手段，其带来的技术效果也是可以预期的。
复审请求人于2019年03月15日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书（共计3项权利要求），具体修改是：在权利要求1和3中增加技术特征“数据存储单元，将每个所述室外空气温度的加热用电阻的通电时间阈值预先存储为数据”，“所述规定时间是在所述数据存储单元中保持着的针对所述室外空气温度的每个范围对应的多个所述通电时间阈值中的与所述室外空气温度对应的规定时间”。复审请求人认为：1）本领域技术人员并没有认识到具有宽带隙半导体元件的电源装置在极端低温的环境下导通电阻激增而产生急剧的发热从而MOSFET元件被破坏。本领域技术人员即使在研读了对比文件1和对比文件2后，也不可能意识到宽禁带半导体元件会损坏。2）在对比文件3中，完全无需考虑防止装置的过热导致的破坏，也没有给出这样的启示。本领域技术人员即使研读了对比文件3，也不会想到防止装置的过热导致的破损。而且，如前次意见陈述所论述的那样，对比文件3在技术领域、技术效果以及技术手段上与本申请完全不同。3）权利要求1和2中增加的技术特征并没有被对比文件1-3公开，根据修改后的权利要求的技术方案，能够实现如下有益的技术效果：“根据室外空气温度检测单元检测到的室外空气温度、和在数据存储单元中预先保持着的针对每个室外空气温度的加热用电阻的通电时间数据，进行利用加热用电阻的通电进行的加热动作，所以得到如下效果：通过沿用已有的室外空气温度检测单元从而能够低成本地实现低温环境下的电源装置的起动控制”。
复审请求人在答复复审通知书时修改的权利要求书如下：
“1. 一种电源装置，其特征在于，具备：
电力变换单元，具有1个以上的第1半导体开关元件，进行将直流电力变换为交流电力的逆变器动作；
加热用电阻，用于对所述第1半导体开关元件进行加热；
第2半导体开关元件，控制该加热用电阻的导通；
温度检测单元，检测室外空气温度；
控制单元，使用所述温度检测单元检测到的温度，生成对所述第1半导体开关元件以及所述第2半导体开关元件进行接通/断开控制的驱动信号；以及
数据存储单元，将每个所述室外空气温度的所述加热用电阻的通电时间阈值预先存储为数据，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述控制单元在所述温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，生成将所述第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号，之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间，
所述规定时间是在所述数据存储单元中保持着的针对所述室外空气温度的每个范围对应的多个所述通电时间阈值中的与所述室外空气温度对应的规定时间，
所述电力变换单元具备：
直流电源，对直流母线间输出直流电压；以及
逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接 于所述直流母线间，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间。
2. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述宽能带隙半导体是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)系材料或者金刚石。
3. 一种电源装置的控制方法，其特征在于，该电源装置具备电力变换单元，该电力变换单元具有1个以上的第1半导体开关元件，并进行将直流电力变换为交流电力的逆变器动作，
所述电力变换单元具备：
直流电源，对直流母线间输出直流电压；
数据存储单元，将每个室外空气温度的加热用电阻的通电时间阈值预先存储为数据；以及
逆变器主电路，将分别具有所述第1半导体开关元件以及对该第1半导体开关元件进行驱动的驱动电路的上支路以及下支路串联连接于所述直流母线间，
所述电源装置的控制方法具备：
在所述室外空气温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，将对所述加热用电阻的导通进行控制的第2半导体开关元件设为接通状态而对所述第1半导体开关元件进行加热的工序；以及
之后在经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序，
所述加热用电阻以及所述第2半导体开关元件串联连接于所述直流电源的输出端子间，
所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成，
所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间，
所述规定时间是在所述数据存储单元中保持着的针对所述室外空气温度的每个范围对应的多个所述通电时间阈值中的与所述室外空气温度对应的规定时间。”
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
复审请求人于2019年03月15日提交了权利要求书的修改文本（共计3项权利要求）。经审查，该修改符合专利法第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为：2019年03月15日提交的权利要求第1-3项，申请日2015年02月02日提交的说明书第1-87段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。
2、关于创造性
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作为最接近的现有技术的对比文件公开的技术方案相比存在区别技术特征，这些区别技术特征部分属于本领域的公知常识，部分是在其他对比文件公开内容的启示下本领域技术人员所采用的惯用手段或容易想到的，该技术方案相对于这些对比文件和公知常识的结合是显而易见的，其也未带来任何预料不到的技术效果，则该项权利要求所要求保护的技术方案不具备创造性。
本复审决定使用的对比文件与复审通知书、驳回决定使用的对比文件相同，即：
对比文件1：US7312593B1，公告日为2007年12月25日；
对比文件2：WO2013157303A1，公开日为2013年10月24日；
对比文件3：CN1741312A，公开日为2006年03月01日。
其中，对比文件1作为最接近的现有技术。
2.1、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种电源装置。对比文件1公开了一种交流驱动器，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第2栏第39行至第4栏第3行，附图1）：该交流驱动器10（相当于本申请的电源装置）具备包含三相电源26、整流器12、逆变器14的电力变换单元，逆变器14具有6个第1半导体开关元件并且将直流电力变换为交流电力；加热用电阻R1，用于对第1半导体开关元件进行加热；第2半导体开关元件SW1，控制加热用电阻R1的导通；温度传感器20（相当于本申请中的温度检测单元），产生表示交流驱动器10的元件附近温度的信号；控制单元24，使用温度传感器20检测到的温度，生成对第1半导体开关元件以及第2半导体开关元件SW1进行接通/断开控制的驱动信号。控制单元24在温度传感器20检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，生成将第2半导体开关元件SW1设为接通状态的驱动信号，之后在温度传感器20检测到温度为第2预设值以上时，生成将第2半导体开关元件SW1设为断开状态的驱动信号。由三相电源26和整流器12构成直流电源，对直流母线间输出直流电压；逆变器14将具有第1半导体开关元件的上支路和下支路串联于直流母线间；并且可以直接毫无疑义确定，第1半导体开关元件必然存在驱动电路对其进行驱动；加热用电阻R1以及第2半导体开关元件SW1串联连接于直流电源的输出端子之间。
权利要求1的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是：（1）温度检测单元检测室外空气温度；（2）所述控制单元生成将第2半导体开关元件设为接通状态的驱动信号之后在经过预先设定的规定时间后，生成将所述第2半导体开关元件设为断开状态的驱动信号；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；数据存储单元，将每个所述室外空气温度的所述加热用电阻的通电时间阈值预先存储为数据，所述规定时间是在所述数据存储单元中保持着的针对所述室外空气温度的每个范围对应的多个所述通电时间阈值中的与所述室外空气温度对应的规定时间；（3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。基于该区别技术特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是：如何确定半导体开关元件的温度以及与此相应的确定加热的停止条件，降低电源装置的损耗并使电源装置小型化。
对于区别技术特征（1），对比文件1还公开了：温度传感器20产生表示交流驱动器10的元件附近温度的信号，交流驱动器10被安装在低温环境中，交流驱动器10被加电但电机28是停止的，当需要将交流驱动器的元件保持在可操作的温度范围内时可控电流流过加热用电阻R1（参见说明书第3栏第38-43行）。可见，对比文件1实质上公开了交流驱动器在低温环境中启动时，在温度传感器检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，通过导通加热用电阻使得交流驱动器的元件达到可操作的温度范围。而本申请也是在温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，通过导通加热用电阻使得第1半导体开关元件被加热。也就是说两者都是在温度检测单元检测到的温度在预设值以下时控制加热用电阻导通来对开关元件加热，其区别仅在于检测温度的具体位置有所不同，对比文件1中检测元件附件的温度，这样能够直接而准确地反映元件的温度，相应地需要通过元件附近设置的温度传感器进行温度检测；而本申请中电源装置置于室外，在启动前室外空气温度能反映元件的温度，所以可以通过检测室外空气的温度获得元件的温度，相应地需要通过室外环境中设置的温度检测单元进行温度检测，但是检测结果与元件的温度可能存在误差，对准确性略有影响。本领域技术人员出于对电源装置的具体应用环境、电路结构设置、电路可靠性等各因素的综合考虑，可以检测元件附件的温度来反映元件的温度，也可以检测室外空气温度来反映元件的温度，这些都是本领域技术人员为了确定元件温度所采用的惯用手段，而这不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对于区别技术特征（2），对比文件3 公开了一种燃料电池加湿模组的瞬时启动及调温装置，并具体公开了如下技术特征（参见权利要求1-6，说明书第6页第19行至第8页第16行）：加热板5可由硬质(或软质)电阻加热片制成；微控器61可接收温度传感器62所产生的温度信号s1，并依据该温度信号s1而控制加热板5；时间设定值储存单元65可提供一时间信号s3至微控器61，以使微控器61在进行控制时，可以时间设定值储存单元65中所存储的时间值作为控制加热板5的依据；如果温度信号s1较参考温度信号s2为低，则微控器61会产生一输出信号经由驱动电路67控制开关装置68闭合，故加热板5立即对加湿器4进行加热；当加热至一预定条件时（亦即此时燃料电池已运作达一预定时间之后），此时温度信号s1较参考温度信号s2为高，则微控器61停止送出输出信号，使开关装置68开路，故加热板5停止加热；控制装置6除了以温度信号作为控制加热板的依据之外，亦可以时间条件作为控制加热板状态的依据；例如，使用者可以依据实际的燃料电池系统状况而设定一时间设定值；当燃料电池系统启动时，加湿器4 即立即产生一输出信号经由驱动电路67控制开关装置68闭合，故加热板5立即对加湿器4进行加热，当预设的时间设定值达到时，则微控器61停止送出输出信号，使开关装置68开路，故加热板5停止加热。可见，对比文件3实质上公开了在控制加热板进行加热时可以采用时间条件作为控制加热板停止加热的条件。尽管对比文件3是用于对燃料电池组的加湿器进行加热，使得反应气体得到适当的温度及湿度调节以提升燃料电池的工作效能，但是客观上也面临着启动时根据检测温度对装置进行加热的情况下，如何停止加热以防止装置过热而受到损坏的同样的问题。在知晓现有技术中存在启动时根据检测温度进行加热的情况下需要确定停止加热的条件的问题时，本领域技术人员按照对比文件3公开的通过加热时间达到时间设定值作为控制停止加热的条件的启示下，在启动时根据检测温度进行加热的情况下将加热时间达到时间设定值以停止加热的技术手段用于设置在室外低温环境中的电源装置中是本领域技术人员的惯用手段。在此基础上，对于加热的时间设定值的设置，不宜过长，否则元件由于加热时间过长而受到损坏，也不宜过短，否则元件还未加热到可操作的温度范围。本领域技术人员可以根据室外空气温度的具体温度值、加热用电阻的阻值、直流电压的等级、开关元件的可操作的温度范围等因素的影响，通过模拟实验或仿真计算来合理设置室外空气温度所对应的加热的时间设定值，使得元件加热到不会热破坏的程度同时又处于可操作的温度范围内，这也是本领域技术人员的惯用手段，而这不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。同时，本领域技术人员根据对比文件3给出的时间设定值储存单元65中存储时间值的启示，在对比文件1的电源装置中设置数据存储单元，将室外空气温度的每个范围和对应的通电时间阈值预先进行存储，以便于根据室外空气温度确定对应的通电时间阈值来作为该室外空气温度所对应的加热的时间设定值，这也是本领域技术人员的惯用手段，而这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对于区别技术特征（3），对比文件2公开了一种电力转换装置，并具体公开了如下技术特征（参见权利要求12-13，说明书第0104-0109段，附图1）：该电力转换装置由多个斩波电路部并联连接而构成，斩波电路部具有电抗器、开关元件和防逆流元件，各开关元件是由宽能带隙半导体形成的MOS-FET。并且在对比文件2中，宽能带隙半导体起到了降低电力转换装置的损耗并使电力转换装置小型化的作用。进而，在对比文件2公开的以上内容的启示下，为了电源装置的损耗并使电源装置小型化，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的第1半导体开关元件中的几个或全部设置为宽能带隙半导体元件，而这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识得到该权利要求要求保护的技术方案，这对本领域技术人员来说是显而易见的，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引用权利要求1。对比文件2进一步公开了（参见权利要求12-13，附图1）：宽能带隙半导体是碳化硅、氮化镓类材料或金刚石。可见，权利要求2的附加技术特征被对比文件2公开。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，权利要求2也不具备专利法第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请求保护一种电源装置的控制方法。对比文件1公开了一种交流驱动器，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第2栏第39行至第4栏第3行，附图1）：该交流驱动器10（相当于本申请的电源装置）具备包含三相电源26、整流器12、逆变器14的电力变换单元，逆变器14具有6个第1半导体开关元件并且将直流电力变换为交流电力；加热用电阻R1，用于对第1半导体开关元件进行加热；第2半导体开关元件SW1，控制加热用电阻R1的导通；温度传感器20（相当于本申请中的温度检测单元），产生表示交流驱动器10的元件附近温度的信号；控制单元24，使用温度传感器20检测到的温度，生成对第1半导体开关元件以及第2半导体开关元件SW1进行接通/断开控制的驱动信号。控制单元24在温度传感器20检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，生成将第2半导体开关元件SW1设为接通状态的驱动信号，之后在温度传感器20检测到温度为第2预设值以上时，生成将第2半导体开关元件SW1设为断开状态的驱动信号。由三相电源26和整流器12构成直流电源，对直流母线间输出直流电压；逆变器14将具有第1半导体开关元件的上支路和下支路串联于直流母线间；并且可以直接毫无疑义确定，第1半导体开关元件必然存在驱动电路对其进行驱动；加热用电阻R1以及第2半导体开关元件SW1串联连接于直流电源的输出端子之间。对比文件1还相应地公开了交流驱动器的控制方法，其具备：在温度传感器20检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，将对加热用电阻R1的导通进行控制的第2半导体开关元件SW1设为接通状态而对第1半导体开关元件进行加热的工序，之后在温度传感器20检测到温度为第2预设值以上时，将第2半导体开关元件SW1设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序。
权利要求3的技术方案与对比文件1所公开的内容相比，区别技术特征是：（1）与预先设定的第1阈值温度进行比较的温度是室外空气温度；（2）之后在经过预先设定的规定时间后，将所述第2半导体开关元件设为断开状态而停止所述第1半导体开关元件的加热的工序；所述规定时间是所述室外空气温度处于规定的温度或者规定的温度范围时加热至不用担心所述第1半导体开关元件的热破坏的规定的温度为止所需的所述加热用电阻的通电时间；数据存储单元，将每个所述室外空气温度的加热用电阻的通电时间阈值预先存储为数据，所述规定时间是在所述数据存储单元中保持着的针对所述室外空气温度的每个范围对应的多个所述通电时间阈值中的与所述室外空气温度对应的规定时间；（3）所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成。基于该区别技术特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是：如何确定半导体开关元件的温度以及与此相应的确定加热的停止条件，降低电源装置的损耗并使电源装置小型化。
对于区别技术特征（1），对比文件1还公开了：温度传感器20产生表示交流驱动器10的元件附近温度的信号，交流驱动器10被安装在低温环境中，交流驱动器10被加电但电机28是停止的，当需要将交流驱动器的元件保持在可操作的温度范围内时可控电流流过加热用电阻R1（参见说明书第3栏第38-43行）。可见，对比文件1实质上公开了交流驱动器在低温环境中启动时，在温度传感器检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，通过导通加热用电阻使得交流驱动器的元件达到可操作的温度范围。而本申请也是在温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，通过导通加热用电阻使得第1半导体开关元件被加热。也就是说两者都是在温度检测单元检测到的温度在预设值以下时控制加热用电阻导通来对开关元件加热，其区别仅在于检测温度的具体位置有所不同，对比文件1中检测元件附件的温度，这样能够直接而准确地反映元件的温度，相应地需要通过元件附近设置的温度传感器进行温度检测；而本申请中电源装置置于室外，在启动前室外空气温度能反映元件的温度，所以可以通过检测室外空气的温度获得元件的温度，相应地需要通过室外环境中设置的温度检测单元进行温度检测，但是其与元件的温度可能存在误差，对准确性略有影响。本领域技术人员出于对电源装置的具体应用环境、电路结构设置、电路可靠性等各因素的综合考虑，可以检测元件附件的温度来反映元件的温度，也可以检测室外空气温度来反映元件的温度，这些都是本领域技术人员为了确定元件温度所采用的惯用手段，而这不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对于区别技术特征（2），对比文件3 公开了一种燃料电池加湿模组的瞬时启动及调温装置，并具体公开了如下技术特征（参见权利要求1-6，说明书第6页第19行至第8页第16行）：加热板5可由硬质(或软质)电阻加热片制成；微控器61可接收温度传感器62所产生的温度信号s1，并依据该温度信号s1而控制加热板5；时间设定值储存单元65可提供一时间信号s3至微控器61，以使微控器61在进行控制时，可以时间设定值储存单元65中所存储的时间值作为控制加热板5的依据；如果温度信号s1较参考温度信号s2为低，则微控器61会产生一输出信号经由驱动电路67控制开关装置68闭合，故加热板5立即对加湿器4进行加热；当加热至一预定条件时（亦即此时燃料电池已运作达一预定时间之后），此时温度信号s1较参考温度信号s2为高，则微控器61停止送出输出信号，使开关装置68开路，故加热板5停止加热；控制装置6除了以温度信号作为控制加热板的依据之外，亦可以时间条件作为控制加热板状态的依据；例如，使用者可以依据实际的燃料电池系统状况而设定一时间设定值；当燃料电池系统启动时，加湿器4 即立即产生一输出信号经由驱动电路67控制开关装置68闭合，故加热板5立即对加湿器4进行加热，当预设的时间设定值达到时，则微控器61停止送出输出信号，使开关装置68开路，故加热板5停止加热。可见，对比文件3实质上公开了在控制加热板进行加热时可以采用时间条件作为控制加热板停止加热的条件。尽管对比文件3是用于对燃料电池组的加湿器进行加热，使得反应气体得到适当的温度及湿度调节以提升燃料电池的工作效能，但是客观上也面临着启动时根据检测温度对装置进行加热的情况下，如何停止加热以防止装置过热而受到损坏的同样的问题。在知晓现有技术中存在启动时根据检测温度进行加热的情况下需要确定停止加热的条件的问题时，本领域技术人员按照对比文件3公开的通过加热时间达到时间设定值作为控制停止加热的条件的启示下，在启动时根据检测温度进行加热的情况下将加热时间达到时间设定值以停止加热的技术手段用于设置在室外低温环境中的电源装置中是本领域技术人员的惯用手段。在此基础上，对于加热的时间设定值的设置，不宜过长，否则元件由于加热时间过长而受到损坏，也不宜过短，否则元件还未加热到可操作的温度范围。本领域技术人员可以根据室外空气温度的具体温度值、加热用电阻的阻值、直流电压的等级、开关元件的可操作的温度范围等因素的影响，通过模拟实验或仿真计算来合理设置室外空气温度所对应的加热的时间设定值，使得元件加热到不会热破坏的程度同时又处于可操作的温度范围内，这也是本领域技术人员的惯用手段，而这不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。同时，本领域技术人员根据对比文件3给出的时间设定值储存单元65中存储时间值的启示，在对比文件1的电源装置中设置数据存储单元，将室外空气温度的每个范围和对应的通电时间阈值预先进行存储，以便于根据室外空气温度确定对应的通电时间阈值来作为该室外空气温度所对应的加热的时间设定值，这也是本领域技术人员的惯用手段，而这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
对于区别技术特征（3），对比文件2公开了一种电力转换装置，并具体公开了如下技术特征（参见权利要求12-13，说明书第0104-0109段，附图1）：该电力转换装置由多个斩波电路部并联连接而构成，斩波电路部具有电抗器、开关元件和防逆流元件，各开关元件是由宽能带隙半导体形成的MOS-FET。并且在对比文件2中，宽能带隙半导体起到了降低电力转换装置的损耗并使电力转换装置小型化的作用。进而，在对比文件2公开的以上内容的启示下，为了电源装置的损耗并使电源装置小型化，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的第1半导体开关元件中的几个或全部设置为宽能带隙半导体元件，而这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3和本领域的公知常识得到该权利要求要求保护的技术方案，这对本领域技术人员来说是显而易见的，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。
3、对复审请求人意见的答复
针对复审请求人于2019年03月15日陈述的意见，合议组认为：1）本申请是在温度检测单元检测到的温度是预先设定的第1阈值温度以下的情况下，通过导通加热用电阻使得第1半导体开关元件被加热。对比文件1作为最接近的现有技术，实质上也公开了交流驱动器在低温环境中启动时，在温度传感器检测到的温度是预先设定的第1预设值以下时，通过导通加热用电阻使得交流驱动器的元件达到可操作的温度范围。基于本申请的权利要求1与对比文件1的区别技术特征“所述第1半导体开关元件中的几个或者全部由宽能带隙半导体元件形成”可以确定，本申请实际解决的技术问题是降低电源装置的损耗并使电源装置小型化，这是在电源中使用宽能带隙半导体元件相对于常用的半导体开关元件例如硅半导体元件所解决的技术问题。而对比文件2公开了在电力转换装置中采用宽能带隙半导体形成的MOS-FET，并且也起到了降低电力转换装置的损耗并使电力转换装置小型化的作用。进而，在对比文件2公开的以上内容的启示下，为了电源装置的损耗并使电源装置小型化，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的第1半导体开关元件中的几个或全部设置为宽能带隙半导体元件。
2）对比文件3实质上公开了在控制加热板进行加热时可以采用时间条件作为控制加热板停止加热的条件。尽管对比文件3是用于对燃料电池组的加湿器进行加热，使得反应气体得到适当的温度及湿度调节以提升燃料电池的工作效能，但是客观上也面临着启动时根据检测温度对装置进行加热的情况下，如何停止加热以防止装置过热而受到损坏的同样的问题。在知晓现有技术中存在启动时根据检测温度进行加热的情况下需要确定停止加热的条件的问题时，本领域技术人员在对比文件3给出的通过加热时间达到时间设定值作为控制停止加热的条件的启示下，在启动时根据检测温度进行加热的情况下将加热时间达到时间设定值以停止加热的技术手段用于设置在室外低温环境中的电源装置中是本领域技术人员的惯用手段。本领域技术人员可以根据室外空气温度的具体温度值、加热用电阻的阻值、直流电压的等级、开关元件的可操作的温度范围等因素的影响，通过模拟实验或仿真计算来合理设置室外空气温度所对应的加热的时间设定值，使得元件加热到不会热破坏的程度同时又处于可操作的温度范围内，这也是本领域技术人员的惯用手段。其中，本申请是通过在规定时间内使加热用电阻通电而产生的发热对宽能带隙半导体开关进行加热，使半导体开关元件的温度变化至可稳定动作的温度区域，对比文件3是通过在预设的时间设定值内对加湿器进行加热，使得反应气体得到适当的温度及湿度调节以提升燃料电池的工作效能，从本质上需要避免过热而受到损坏，使装置中相应的部分处于合适的温度区域。
3）对比文件3公开了（参见权利要求1-6，说明书第6页第19行至第8页第16行）：微控器61可接收温度传感器62所产生的温度信号s1，并依据该温度信号s1而控制加热板5；时间设定值储存单元65可提供一时间信号s3至微控器61，以使微控器61在进行控制时，可以时间设定值储存单元65中所存储的时间值作为控制加热板5的依据。本领域技术人员根据对比文件3给出的时间设定值储存单元65中存储时间值的启示，在对比文件1的电源装置中设置数据存储单元，将室外空气温度的每个范围和对应的通电时间阈值预先进行存储，以便于根据室外空气温度确定对应的通电时间阈值来作为该室外空气温度所对应的加热的时间设定值，这也是本领域技术人员的惯用手段，而这并不需要付出创造性的劳动，也没有带来预料不到的技术效果。
综上所述，复审请求人陈述的意见不具有说服力，不予接受。
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06月19日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服，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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