发明创造名称:用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法和装置以及相应的多相转换器
外观设计名称:
决定号:184333
决定日:2019-07-15
委内编号:1F261990
优先权日:2013-04-23
申请(专利)号:201480033271.5
申请日:2014-04-01
复审请求人:法雷奥电机设备公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张海春
合议组组长:柴德娥
参审员:李路
国际分类号:H02M3/335,H02M3/28,H02M3/338,H02M3/158
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相比存在区别技术特征,但是该区别技术特征部分被其它对比文件所公开,其余部分属于本领域的公知常识,则该权利要求的技术方案整体对本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480033271.5,名称为“用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法和装置以及相应的多相转换器”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为法雷奥电机设备公司,申请日为2014年04月01日,优先权日为2013年04月23日,进入中国国家阶段的日期为2015年12月10日,公开日为2016年03月02日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年06月21日发出驳回决定,以权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性、权利要求2和10不具备专利法第22条第3款规定的创造性、权利要求3-9不具备专利法第22条第2、3款规定的新颖性或创造性为由驳回了本申请。驳回决定中认为:权利要求1的全部技术特征均被对比文件1(CN102684464A,公开日为2012年09月19日)公开,因此权利要求1不具备新颖性。权利要求2的附加技术特征构成其与对比文件1的区别技术特征,其部分特征被对比文件2(US2003/0223253A1,公开日为2003年12月04日)公开,其余特征是本领域技术人员在对比文件2的基础上容易想到的,因此权利要求2不具备创造性。权利要求3-9除直接或间接引用权利要求1或2的特征之外,其余特征均被对比文件1公开,因此权利要求3-9不具备新颖性或创造性。权利要求10除直接或间接引用权利要求1或2的特征之外,其余特征属于本领域的公知常识,因此权利要求10不具备创造性。驳回决定所依据的文本为:2018年02月11日提交的权利要求第1-10项,2015年12月10日进入中国国家阶段时提交的申请文件的中文译文的说明书第1-103段、说明书附图图1-4、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. 一种用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法,所述多相谐振DC/DC转换器包括并联连接的多个相同的单元谐振DC/DC转换器,该方法包括测量所述单元转换器的供电电流(IR1、IR2、…IRn)的每个,以便平衡所述供电电流(IR1、IR2、…IRn),其特征在于,其还包括根据所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)控制所述单元转换器的切换频率(F1、F2、…Fn),以便执行所述平衡,
其特征在于,所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)通过测量串联插入在所述单元转换器的供电电路中的分路(12)的端子处的电势(VR1、VR2、…VRn)差而确定。
2. 根据前述权利要求1所述的用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法,其特征在于,该方法还包括将供电电流(IR1、IR2、…IRn)设定至共用参考强度(Iref),该共用参考强度(Iref)根据所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的差确定。
3. 根据前述权利要求1或2中的任一项所述的用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法,其特征在于,所述切换频率(F1、F2、…Fn)有利地由电压-频率转换(21)得到。
4. 一种用于控制多相谐振DC/DC转换器的装置,所述多相谐振DC/DC转换器包括并联连接的多个相同的单元谐振DC/DC转换器,该装置包括用于所述单元转换器的供电电流(IR1、IR2、…IRn)的每个的强度测量器件(13),以便平衡所述供电电流(IR1、IR2、…IRn),且其可执行根据前述权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,其包括频率发生器(21),该频率发生器根据所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)产生用于所述单元转换器的切换频率(F1、F2、…Fn)。
5. 根据权利要求4所述的用于控制多相谐振DC/DC转换器的装置,其特征在于,其还包括
-所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的比较器;
-调节环路,其将所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)设定至共用参考强度(Iref)。
6. 根据前述权利要求4或5中的任一项所述的用于控制多相谐振DC/DC转换器的装置,其特征在于,所述强度测量器件(13)包括:
-串联插入在所述单元转换器的供电电路中的分路(12);
-电压测量器件(13),其确定在这些分路(12)端子处的电势(VR1、VR2、…VRn)差。
7. 一种多相谐振DC/DC转换器,包括并联连接的多个相同的单元谐振DC/DC转换器,其特征在于,其包括根据前述权利要求4至6中的任一项所述的控制装置(23)。
8. 根据权利要求7所述的多相谐振DC/DC转换器,其特征在于,所述单元转换器是LLC类型的,每个包括两个感应电阻(1、2)和电容(3)。
9. 根据权利要求7所述的多相谐振DC/DC转换器,其特征在于,所述单元转换器的每个的切换器件(4、5)由连接为半桥形式的切换元件(4、5)构成。
10. 一种多相谐振AC/DC转换器,其特征在于,其在输入处由AC/DC转换器(24)构成,该AC/DC转换器在输出处联接至根据前述权利要求7至9的任一项所述的多相谐振DC/DC转换器。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月30日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文本。复审请求人认为:对比文件1没有公开或教导通过测量串联在供电电路中的分路的端子处的电势差而确定供电电流。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月10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:权利要求中关于此处的限定为“所述供电电流通过测量串联插入在所述单元转换器的供电电路中的分路的端子处的电势差而确定”,而对比文件1中,变压器T3、T6串联插入在单元转换器供电电路中的分路,其副边侧感应出的测量信号即为分路端子处的电势,且测量信号体现了供电电流,因此对比文件1已公开“供电电流是通过测量串联分路的端子处的电势差而确定的”。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22日向复审请求人发出复审通知书,认为权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。具体理由为:权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征在于:(1)DC/DC转换器;(2)所述供电电流通过测量分路的端子处的电势差而确定。该区别技术特征(1)属于本领域的公知常识,区别技术特征(2)被对比文件2公开,因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-10除直接或间接引用权利要求1的特征之外,其余特征或者被对比文件1、2公开,或者属于本领域的公知常识,因此权利要求2-10不具备创造性。针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件1公开了供电电流可通过将变压器T3、T6的初级侧绕组串联插入在供电电路的分路中感测得到,对比文件2公开了通过测量电阻两端的电压降来确定电流。由于变压器感测电流成本较高,所以本领域技术人员在面临降低电流测量成本的技术问题时,容易想到将对比文件2公开的测量电阻两端的电压降的手段应用到对比文件1中,从而将对比文件1和2相结合。因此,复审请求人的意见合议组不予支持。
复审请求人于2019年06月10日提交了意见陈述书,并提交了权利要求的修改文本(共10项权利要求)。修改涉及:将权利要求2的附加技术特征并入权利要求1,将说明书中的特征“共用参考强度(Iref)根据所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的差通过电压调节环路确定,其中,所述电压调节环路包括限制器级(18)以消除该共用参考强度(Iref)的偏差值”补入权利要求1中,同时将特征“所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)通过测量串联插入在所述单元转换器的供电电路中的分路(12)的端子处的电势(VR1、VR2、…VRn)差而确定”从权利要求1中删除并构成权利要求2的附加技术特征。复审请求人认为:对比文件1和2均未公开权利要求1中的特征“共用参考强度(Iref)根据所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的差通过电压调节环路确定,其中,所述电压调节环路包括限制器级(18)以消除该共用参考强度(Iref)的偏差值”,该特征也不属于本领域的公知常识,而且根据该特征,限制器级可消除强度Iref的偏差值,以便避免过载的风险并改善多相转换器的鲁棒性。答复复审意见时提交的修改后的权利要求1、2如下:
“1. 一种用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法,所述多相谐振DC/DC转换器包括并联连接的多个相同的单元谐振DC/DC转换器,该方法包括测量所述单元转换器的供电电流(IR1、IR2、…IRn)的每个,以便平衡所述供电电流(IR1、IR2、…IRn),其特征在于,其还包括根据所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)控制所述单元转换器的切换频率(F1、F2、…Fn),以便执行所述平衡,
其特征在于,该方法还包括将供电电流(IR1、IR2、…IRn)设定至共用参考强度(Iref),该共用参考强度(Iref)根据所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的差通过电压调节环路确定,其中,所述电压调节环路包括限制器级(18)以消除该共用参考强度(Iref)的偏差值。
2. 根据前述权利要求1所述的用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法,其特征在于,所述供电电流(IR1、IR2、…IRn)通过测量串联插入在所述单元转换器的供电电路中的分路(12)的端子处的电势(VR1、VR2、…VRn)差而确定。”
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06月10日提交复审意见答复时,提交了权利要求的修改文本(共10项权利要求)。经审查,该修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审审查决定所针对的文本为:2019年06月10日提交的权利要求第1-10项,2015年12月10日进入中国国家阶段时提交的申请文件的中文译文的说明书第1-103段、说明书附图图1-4、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作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,但是该区别技术特征部分被其它对比文件所公开,其余部分属于本领域的公知常识,则该权利要求的技术方案整体对本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与复审通知书和驳回决定引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN102684464A,公开日为2012年09月19日;
对比文件2:US2003/0223253A1,公开日为2003年12月04日。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
2.1、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1请求保护一种用于控制多相谐振DC/DC转换器的方法。对比文件1公开了一种用于谐振变换器装置的方法(参见说明书第18-37段,图1-5),其中变换器装置包括并联连接的多个相同的谐振单元转换器,该方法包括测量所述单元转换器的供电电流I1、I2的每个,以便平衡所述供电电流,其还包括根据所述供电电流控制所述单元转换器的切换频率f1、f2,以便执行所述平衡;供电电流经过变压器T3和T6感测后得到I1sense、I2sense;电流回路控制器113接收变换器A和变换器B的输出电流IAout 和IBout经过感测后的电流IAsense 和IBsense,并将变换器A的输出电流的感测后的电流IAsense作为参考电流Iref(相当于本申请的将供电电流设定至共用参考强度)。另外,根据附图4本领域技术人员可直接、毫无疑义确定,变压器T3和T6的初级侧串联插入在供电电路的分路中。多个谐振转换器是AC-DC变换器、DC-AC变换器或AC-AC变换器。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)DC/DC转换器;(2)该共用参考强度(Iref)根据所述多相转换器的输出电压(Vo)和名义电压(Vref)之间的差通过电压调节环路确定,其中,所述电压调节环路包括限制器级(18)以消除该共用参考强度(Iref)的偏差值。基于该区别技术特征可以确定,权利要求1实际要解决的技术问题是,采用何种变换电路结构以及提高电流稳定性。
针对区别技术特征(1),DC-DC转换器是常见的谐振电路结构,在对比文件1公开了AC-DC变换器、DC-AC变换器或AC-AC变换器的基础上,在面临多相谐振DC-DC转换器的电流均衡问题时,将相应的控制方法应用于DC-DC转换器中属于本领域的公知常识。
针对区别技术特征(2),对比文件2公开了一种稳压变换器(参见说明书第15-16段,附图3),其中多相开关电源转换器包括并联连接的多个相同的单元转换器,将供电电流设定至共用参考强度VE/A,该共用参考强度根据所述多相转换器的输出电压和参考电压VREF之间的差通过E/A 401(参考本申请的电压调节环路)确定。即,区别技术特征(2)中“共用参考强度根据所述多相转换器的输出电压和名义电压之间的差通过电压调节环路确定”被对比文件2公开,而且其作用也在于提高电流稳定性,所以对比文件2给出了相应的技术启示。此外,在对比文件2的基础上,如果输出电压波动较大则可能导致共用参考强度值过大,所以为了保证系统的鲁棒性而采用限制器级对该值进行限制以避免过载风险,这是本领域的常规技术手段,属于本领域的公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的,因而权利要求1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。
2.2、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2对权利要求1作了进一步的限定。对比文件2还公开了(参见说明书第14-18段,图3),通过电流传感器409测量单元转换器的供电电流的每个,电流传感器409可以采用电阻以测量电阻两端的电压降。即,其附加技术特征被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与本申请相同,均是降低电流测量成本。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3、权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3对权利要求1或2作了进一步的限定。对比文件1还公开了(参见说明书第20-24段,附图2),所述切换频率由回路控制器111、113和时移控制器115得到,而上述控制器将电压信号转换为频率信号,因而相当于电压-频率转换器。即,其附加技术特征被对比文件1公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4请求保护一种用于控制多相谐振DC/DC转换器的装置,可执行根据前述权利要求1至3中的任一项所述的方法。参见上述意见2.1,对比文件1也公开了一种用于控制多相谐振转换器的装置,包括用于所述单元转换器的供电电流的每个的强度测量器件,以便平衡所述供电电流,还包括可发出具有相应频率信号的控制器电路(111、113、115),上述控制器电路根据所述供电电流产生用于所述单元转换器的切换频率f1、f2。因此,当其引用的权利要求1至3中的任一项方法不具有创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5、权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5对权利要求4作了进一步的限定。对比文件2公开了(参见说明书第15-16段,附图3)E/A401将参考电压VREF和变换器的输出电压进行比较并输出误差信号VE/A(相当于比较器功能),误差信号VE/A用作共用参考强度(相当于调节环路功能,其将所述供电电流设定至共用参考强度)。即,其附加技术特征被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与本申请相同,均是提高电流稳定性。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6、权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对权利要求4或5作了进一步的限定。参见上述意见2.1,对比文件1公开了变压器T3、T6的初级侧绕组串联插入在供电电路的分路中;对比文件2公开了电流传感器409可以采用电阻(相当于电压测量器件)以测量电阻两端的电压降。即,其附加技术特征部分被对比文件1公开,其余部分被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与本申请相同,均是降低电流测量成本。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7、权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7请求保护一种多相谐振DC/DC转换器,其包括根据前述权利要求4至6中的任一项所述的控制装置。由于多相谐振DC/DC转换器包括并联连接的多个相同的单元谐振DC/DC转换器属于本领域的公知常识,所以当其引用的权利要求4至6中的任一项所述的控制装置不具有创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8、权利要求8、9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8、9分别对权利要求7作了进一步的限定。对比文件1公开了(参见说明书第29段,附图4)单元转换器是LLC半桥谐振型变换器,每个包括两个感应电阻和电容。即,其附加技术特征被对比文件1公开。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求8、9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9、权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10请求保护一种多相谐振AC/DC转换器。对比文件1的附图4、5也公开了一种多相谐振AC/DC转换器,而在其具体的电路结构上,对比文件1未公开在输入处由AC/DC转换器构成,该AC/DC转换器在输出处联接DC/DC转换器。但是,多相谐振DC/DC转换器采用由AC/DC转换器转换的直流电做输入电源属于本领域的公知常识,而且AC/DC转换器在输出处联接DC/DC转换器也是本领域常见的电路结构。所以当其引用的权利要求7至9中的任一项所述的多相谐振DC/DC转换器不具有创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:参见上述意见2.1,在对比文件2公开了“共用参考强度根据所述多相转换器的输出电压和名义电压之间的差通过电压调节环路确定”的基础上,如果输出电压波动较大则可能导致共用参考强度值过大,所以为了保证系统的鲁棒性而采用限制器级对该值进行限制以避免过载风险,这是本领域的常规技术手段,属于本领域的公知常识。
因此,复审请求人的意见合议组不予支持。本申请的权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月21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,复审请求人可以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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