发明创造名称:涌入电流限制电路
外观设计名称:
决定号:196521
决定日:2019-11-25
委内编号:1F273740
优先权日:2015-02-02
申请(专利)号:201510844357.2
申请日:2015-11-26
复审请求人:意法半导体(图尔)公司 意法半导体公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:段文婷
合议组组长:李英
参审员:查洁立
国际分类号:H02M1/32
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现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征中的部分被其它对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于上述对比文件以及公知常识的结合不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510844357.2,名称为“涌入电流限制电路”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为意法半导体(图尔)公司、意法半导体公司,申请日为2015年11月26日,优先权日为2015年02月02日,公开日为2016年08月10日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年10月31日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-9不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
驳回决定所依据的文本为申请日2015年11月26日提交的说明书附图第1-2页、说明书第1-6页、摘要附图;2016年02月26日提交的说明书摘要;2018年03月28日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种AC/DC转换器,包括:
用于接收AC电压(Vac)的第一端子(12)和第二端子(14);
用于供应第一DC电压(Vout)的第三端子(16)和第四端子(18);
连接所述第三端子和所述第四端子的至少一个第一电容性元件(C1、C2);
整流桥(3),所述整流桥(3)具有输入端子(32、34)并且具有输出端子,所述输入端子(32、34)被相应地耦合到所述第一端子和所述第二端子,所述输出端子被相应地连接到所述第三端子和所述第四端子;以及
至少一个第一电感性元件(L1),与第一开关(52)串联,在所述第一端子和所述第二端子之一与所述桥的所述输入端子之一之间,
其中整流元件(D)将在所述第一电感性元件(L1)与所述开关(52)之间的节点(51)至少耦合到第五端子(62),所述第五端子(62)用于至少供应参考所述第四端子(18)的电势并具有比所述第一电压(Vout)的幅度更小的幅度的第二电压(V1)。
2. 根据权利要求1所述的转换器,其中所述开关(52)控制所述桥(3)的导通相位角。
3. 根据权利要求1所述的转换器,其中所述开关(52)是三端双向可控硅。
4. 根据权利要求3所述的转换器,其中所述三端双向可控硅(52)的控制参考被连接到所述节点(51)。
5. 根据权利要求1所述的转换器,其中变压器(6)被插置在所述整流元件(D1)与所述第五端子(62)之间。
6. 根据权利要求1所述的转换器,其中第二电感性元件(L2)将所述第二端子(14)连接到所述第四端子(18)。
7. 根据权利要求6所述的转换器,其中所述电感性元件(L1、L2)被耦合,并且形成共模滤波器(54)。
8. 根据权利要求1所述的转换器,其中所述开关(52)由具有共阴极的两个晶闸管形成。
9. 根据权利要求1所述的转换器,包括在跟随器模式与电压倍压模式之间进行配置的至少一个元件(42)。”
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:US 5287263A,授权公开日为1994年02月15日;
对比文件2:CN 102651927A,公开日为2012年08月29日。
驳回决定的主要理由是:权利要求1和对比文件1的区别在于:(1)连接所述第三端子和所述第四端子的至少一个第一电容性元件;第一电感性元件与第一开关串联;(2)其中整流元件将在所述第一电感性元件与所述开关之间的节点至少耦合到第五端子,所述第五端子用于至少供应参考所述第四端子的电势并具有比所述第一电压的幅度更小的幅度的第二电压。可见,该权利要求相对于对比文件1实际解决的技术问题是减少浪涌。区别(1)的部分被对比文件2公开,其余属于公知常识,区别(2)属于公知常识。因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-3的附加技术特征被对比文件2公开,权利要求4-8的附加技术特征属于公知常识,权利要求9的附加技术特征被对比文件1公开,因此,权利要求2-9不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年02月13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,在驳回决定针对的权利要求书的基础上,将权利要求1中的部分技术特征删除,并修改了第一电感性元件(L1)和开关(52)的连接关系;将权利要求1中删除的特征作为新的权利要求2的附加技术特征,同时调整其他权利要求的编号和引用关系。复审请求人认为:(1)对比文件2中抑制浪涌电流是由于RLC电路具有足够大的阻尼因子实现的,而不是借助于TRIAC实现;(2)对比文件2的TRIAC46无法耦合在电感器50和整流桥26之间,否则RLC电路只有在TRIAC46接通后才能形成,无法实现降低TRIAC接通而引起的浪涌电流效果。
提出复审请求时新修改的权利要求1-2内容如下:
“1. 一种AC/DC转换器,包括:
用于接收AC电压(Vac)的第一端子(12)和第二端子(14);
用于供应第一DC电压(Vout)的第三端子(16)和第四端子(18);
连接所述第三端子和所述第四端子的至少一个第一电容性元件(C1、C2);
整流桥(3),所述整流桥(3)具有输入端子(32、34)并且具有输出端子,所述输入端子(32、34)被相应地耦合到所述第一端子和所述第二端子,所述输出端子被相应地连接到所述第三端子和所述第四端子;
至少一个第一电感性元件(L1),耦合到所述第一端子和所述第二端子之一;以及
开关(52),耦合在所述至少一个第一电感性元件(L)与所述桥的所述输入端子之一之间。
2. 根据权利要求1所述的转换器,其中整流元件(D)将在所述第一电感性元件(L1)与所述开关(52)之间的节点(51)至少耦合到第五端子(62),所述第五端子(62)用于至少供应参考所述第四端子(18)的电势并具有比所述第一电压(Vout)的幅度更小的幅度的第二电压(V1)。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月20日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局实质审查部门进行前置审查,国家知识产权局实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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07月05日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-10不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定;并答复复审请求人:(1)本申请与对比文件2中均具有相同的AC输入经双向可控硅和电感的串联电路连接到整流桥的电路结构,二者均实现了对浪涌电流的抑制作用,其中双向可控硅的主要作用均为控制电路的导通,存在结合的技术启示;(2)对比文件2中,由于TRIAC46为开关,其与电感50是串联关系,二者无论连接顺序如何,都只有在TRIAC46接通后,电感50才能接入回路形成RLC,降低浪涌电流,因此,TRIAC46与电感的连接顺序可以调整,即将其设置在电感和整流器之间不存在技术障碍。
复审请求人于2019年08月19日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-10项),具体修改为:在前次复审通知书针对的权利要求书的基础上,将权利要求3的附加技术特征并入权利要求1,并调整权利要求1中对电路连接关系的表述方式,适应性调整权利要求2、6、8中的技术术语表达;将权利要求3修改为引用权利要求2,并以新增的控制器供电及开关的光耦驱动电路的相关技术特征作为附加技术特征。复审请求人认为:1)对比文件1中不涉及如本申请中耦合到整流桥的输入的开关,其所解决的技术问题是如何在不增加功耗的情况下限制涌入电流,而对比文件2的附图6b和附图6c所示,在triac 3a接通时,涌入电流会在整流桥的输入处上升,抑制浪涌电流是由于RLC电路具有足够大的阻尼因子实现的,而不是借助于triac减小涌入电流,也不涉及如何在不增加功耗的情况下限制涌入电流;2)对比文件1和2均不涉及权利要求3的附加技术特征。
复审请求人于2019年08月19日提交的修改后的权利要求书的内容为:
“1. 一种AC/DC转换器,包括:
用于接收AC电压(Vac)的第一端子(12)和第二端子(14);
用于供应第一DC电压(Vout)的第三端子(16)和第四端子(18);
连接所述第三端子和所述第四端子的至少一个第一电容性元件(C1、C2);
整流桥(3),所述整流桥(3)具有耦合到所述第一端子(12)的第一输入端子(32)以及耦合到所述第二端子(14)的第二输入端子(34),所述整流桥(3)具有分别连接到所述第三端子和所述第四端子的输出端子;
开关(52),包括耦合到所述整流桥(3)的第一输入端子(32)的第一开关端子并且被配置为控制所述整流桥(3)的导通相位角;以及
第一电感性元件(L1),包括耦合到所述第一端子(12)的第五端子和耦合到所述开关(52)的第二开关端子的第六端子。
2. 根据权利要求1所述的转换器,其中整流元件(D)将在所述第一电感性元件(L1)与所述开关(52)之间的节点(51)至少耦合到第七端子(62),所述第七端子(62)用于至少供应参考所述第四端子(18)的电势并具有比所述第一电压(Vout)的幅度更小的幅度的第二电压(V1)。
3. 根据权利要求2所述的转换器,其中所述整流元件(D)耦合到第八端子(64),所述第八端子(64)被配置为提供参考所述第四端子(18)的电势具有负幅度的第三电压(-V2),
其中所述转换器进一步包括:
控制器(7),由所述第二电压(V1)供电并且被配置为输出控制信号;
光耦合器,包括:
光电二极管(58),耦合到控制器(7)并且被配置为响应于 来自控制器(7)的控制信号而发射光;以及
光电晶体管(56),耦合到所述第三电压(-V2)和所述开关(52)的控制端子,所述光电晶体管被配置为响应于来自所述光电二极管的光的变化而接通和关断所述开关(52)。
4. 根据权利要求1所述的转换器,其中所述开关(52)是三端双向可控硅。
5. 根据权利要求4所述的转换器,其中所述三端双向可控硅(52)的控制参考被连接到所述节点(51)。
6. 根据权利要求2所述的转换器,其中变压器(6)被插置在所述整流元件(D1)与所述第七端子(62)之间。
7. 根据权利要求1所述的转换器,其中第二电感性元件(L2)将所述第二端子(14)连接到所述第四端子(18)。
8. 根据权利要求7所述的转换器,其中所述第一电感性元件(L1)和所述第二电感性元件(L2)被耦合,并且形成共模滤波器(54)。
9. 根据权利要求1所述的转换器,其中所述开关(52)由具有共阴极的两个晶闸管形成。
10. 根据权利要求1所述的转换器,包括在跟随器模式与电压倍压模式之间进行配置的至少一个元件(42)。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在复审程序中于2019年08月19日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页(包括权利要求第1-10项)。经审查,所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为:复审请求人于申请日2015年11月26日提交的说明书附图第1-2页、说明书第1-6页、摘要附图;2016年02月26日提交的说明书摘要;2019年08月19日提交的权利要求第1-10项。
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现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,该区别技术特征中的部分被其它对比文件公开,其余部分属于本领域的公知常识,则该权利要求相对于上述对比文件以及公知常识的结合不具备创造性。
本复审请求审查决定引用驳回决定和复审通知书中引用的对比文件1-2,即:
对比文件1:US 5287263A,授权公开日为1994年02月15日;
对比文件2:CN 102651927A,公开日为2012年08月29日。
权利要求1-10不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定,具体理由如下:
2.1. 权利要求1请求保护一种AC/DC转换器,对比文件1公开了一种AC/DC转换器(参见说明书第1栏第10行-第4栏第65行,附图1),包括用于接收AC电压12的第一端子(与输入线14相连)和第二端子(与输入线15相连);用于供应第一DC电压的第三端子(连接负载的正端)和第四端子(连接负载的负端);连接第三端子和第四端子的第一电容性元件22、23;整流桥16具有耦合到第一端子的第一输入端子以及耦合到第二端子的第二输入端子,分别连接到第三端子和第四端子的输出端子;缓冲电路13中的电感(相当于第一电感性元件)包括耦合到第一端子的第五端子和耦合到整流桥16的输入端的第六端子。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:还包括耦合在整流桥(3)的第一输入端子(32)和第一电感性元件(L1)之间,并且被配置为控制整流桥(3)的导通相位角的开关。基于上述区别技术特征可以确定,本申请实际解决的技术问题是:如何控制整流桥导通的相位角。
对比文件2公开了(参见说明书第[0052]-[0071]段,附图1、3)一种电源电路,其实现了AC电压到DC电压的转换,即为AC/DC转换器,在AC电压的输入端和整流桥26之间存在进行相位控制的调光器14,调光器14中的双向可控硅46和线圈50(即电感)串联连接在交流输入端和整流桥26之间,双向可控硅46控制接通电源的相位角,即整流桥26的导通相位角也由其控制,双向可控硅46与线圈50、电阻42及电容40构成的串联LCR电路实现振动电流的抑制,并降低了接通时涌入电流的峰值,即线圈50具有浪涌抑制作用。由此可见,对比文件2给出了在交流输入端和整流桥之间的能够抑制浪涌的电路中采用双向可控硅来控制整流桥导通角的技术启示。同时,由于对比文件1中在电感与整流桥的连接端引出一路辅助电源为控制器19供电,而控制器需要先于变换器供电,由此,本领域技术人员容易想到将双向可控硅连接于辅助电源接出点与整流器之间,即电感器与整流桥之间。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识得到权利要求1要求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2. 权利要求2对权利要求1进一步限定,对比文件1(参见附图1)公开了从辅助电源接出点为控制器19供电,而控制电路通常为直流供电,电压等级一般较低,大多低于主电路输出,那么在辅助电源接出点与控制电路之间设置整流元件进行AD/DC转换是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
3. 权利要求3对权利要求2进一步限定,在对比文件1已经公开了从辅助电源接出点为控制器19供电的基础上,具体的后续电力变换电路及可控硅的驱动电路均是本领域技术人员可以根据实际需求所设置的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求3也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
4. 权利要求4对权利要求1进一步限定,对比文件2公开了三端双向可控硅46(参见说明书第[0061]段,附图1)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求4也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
5. 权利要求5对权利要求4进一步限定,在对比文件1已经公开从输入电源引出辅助电源为控制器19供电的基础上,当结合对比文件2,采用双向可控硅46时,其为三端控制器件,其控制参考需要连接控制电路,由此,本领域技术人员容易想到将其控制参考连接到辅助电源接出点(相当于节点)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求5也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
6. 权利要求6对权利要求2进一步限定,由于控制电源通常电压等级较低,采用变压器进行电压变换属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求6也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
7. 权利要求7-8分别对权利要求1、7进一步限定,电源输入的负端接入电感属于在对比文件1公开了正端接入电感的基础上的简单扩展,输入两端的输入电感耦合形成共模滤波器也属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求7-8也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
8. 权利要求9对权利要求1进一步限定,对比文件2公开了三端双向可控硅46由具有共阴极的两个晶闸管形成(参见附图1)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求9也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
9. 权利要求10对权利要求1进一步限定,对比文件1公开了AC/DC转换器包括在非倍压模式(相当于跟随器模式)与电压倍压模式之间进行配置的开关18(参见说明书第2栏第56行-第3栏第8行,附图1)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求10也不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)本申请和对比文件2均采用了在整流桥的输入端串联接入可控硅与电感的串联电路以抑制浪涌电流的电路结构,同时,本申请的说明书通篇都没有记载可控硅52可以实现不增加功耗的情况下限制涌入电流,仅在说明书[0030]-[0032]段说明了附图1的常规涌入电流限制电路由于电阻性元件的存在增加损耗,说明书[0036]段则记载了可控硅52用于控制桥导通相位角,且基于本领域的专业常识,如对比文件2所述,开关接通瞬间往往存在浪涌电流,而抑制作用主要由感性元件实现,复审请求人也并未说明为何相同的结构,但本申请中的开关就可以实现非常规的作用,因此,本申请的可控硅与对比文件2中的可控硅连接位置相同,作用目的相同,能够给出与对比文件1结合的技术启示;(2)权利要求3的附加技术特征主要是针对变换器控制器的辅助供电电路及可控硅驱动电路的进一步限定,在对比文件1已经给出了在输入端引出辅助供电电路的教导下,相应的模块设置是本领域技术人员能够根据需求所设置的,而采用光耦作为可控硅驱动电路也是常规技术手段。
因此,复审请求人陈述的意见不具有说服力,合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月31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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