发明创造名称：一种隔离双向DC/DC变换器及其控制方法
外观设计名称：
决定号：42193
决定日：2019-10-31
委内编号：4W108291、4W109072
优先权日：
申请（专利）号：201410111947.X
申请日：2014-03-24
复审请求人：
无效请求人：第一请求人：邢德玲
授权公告日：2016-09-28
审定公告日：
专利权人：江苏固德威电源科技股份有限公司
主审员：王思睿
合议组组长：王金珠
参审员：唐向阳
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
：如果权利要求与作为最接近现有技术的对比文件的区别特征属于本领域的公知常识，则该权利要求相对于该对比文件与公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本专利授权公告时的权利要求书如下：
“1. 一种隔离双向DC/DC变换器，其特征在于：包含第一输入/输出源、第二输入/输出源、第一调制/整流单元、第二调制/整流单元、第一谐振电容、第二谐振电容以及高频隔离变压器；所述第一输入/输出源和第二输入/输出源均包含正信号源和负信号源，第一调制/整流单元和第二调制/整流单元均包含第一～第四端，所述高频隔离变压器包含变压器漏感、励磁电感以及变压器，变压器的原边和副边均包含第一端和第二端，变压器原边的第一端经依次串联的变压器漏感和第一谐振电容与第一调制/整流单元的第三端连接，变压器原边的第二端与第一调制/整流单元的第四端连接，变压器副边的第一端经第二谐振电容与第二调制/整流单元的第三端连接，变压器副边的第二端与第二调制/整流单元的第四端连接，励磁电感的一端连接变压器原边的第一端，励磁电感的另一端连接变压器原边的第二端，第一调制/整流单元的第一端连接第一输入/输出源的正信号源，第一调制/整流单元的第二端连接第一输入/输出源的负信号源，第二调制/整流单元的第一端连接第二输入/输出源的正信号源，第二调制/整流单元的第二端连接第二输入/输出源的负信号源；所述第一调制/整流单元包含第一～第四开关管，第一开关管的漏极连接第二开关管的漏极，第三开关管的源极连接第四开关管的源极，第一开关管的源极连接第三开关管的漏极，第二开关管的源极连接第四开关管的漏极，第一开关管的漏极作为第一调制/整流单元的第一端，第四开关管的源极作为第一调制/整流单元的第二端，第一开关管的源极作为第一调制/整流单元的第三端，第四开关管的漏极作为第一调制/整流单元的第四端；所述第二调制/整流单元包含第五～第八开关管，第五开关管的漏极连接第六开关管的漏极，第七开关管的源极连接第八开关管的源极，第五开关管的源极连接第七开关管的漏极，第六开关管的源极连接第八开关管的漏极，第五开关管的漏极作为第二调制/整流单元的第一端，第八开关管的源极作为第二调制/整流单元的第二端， 第五开关管的源极作为第二调制/整流单元的第三端，第八开关管的漏极作为第二调制/整流单元的第四端；所述第一～第八开关管均内置寄生二极管，寄生二极管的阳极连接相应开关管的源极，寄生二极管的阴极连接相应开关管的漏极；当能量从第一输入/输出源流向第二输入/输出源时，第二调制/整流单元的四个开关管均关闭，第一调制/整流单元的第一开关管和第四开关管同时导通或者关断，第一调制/整流单元的第二开关管和第三开关管同时导通或者关断，且第一开关管与第二开关管是互补导通的；当能量从第二输入/输出源流向第一输入/输出源时，第一调制/整流单元的四个开关管均关闭，第二调制/整流单元的第五开关管和第八开关管同时导通或者关断，第二调制/整流单元的第六开关管和第七开关管同时导通或者关断，且第五开关管与第六开关管是互补导通的；第一～第八开关管的占空比均为50％。
2. 根据权利要求1所述一种隔离双向DC/DC变换器，其特征在于：该变换器还包含第一滤波电容和第二滤波电容，第一滤波电容的一端连接第一输入/输出源的正信号源，第一滤波电容的另一端连接第一输入/输出源的负信号源，第二滤波电容的一端连接第二输入/输出源的正信号源，第二滤波电容的另一端连接第二输入/输出源的负信号源。
3. 根据权利要求1所述一种隔离双向DC/DC变换器，其特征在于：所述第一～第八开关管均为MOSFET。 ”
（一）4W108291
第一请求人邢德玲于2018年12月21日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，其理由是权利要求1-3不符合专利法第22条第2款的规定，请求宣告本专利权利要求1-3无效，同时提交了如下证据：
对比文件1：《基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》硕士论文，其公开日为2014年02月15日；
第一请求人于2019年01月21日向国家知识产权局补充提出无效理由，请求人认为：权利要求1-3不符合专利法第22条第2、3款，第26条第3款的规定，请求宣告本专利权利要求1-3无效，并补充提交了如下证据：
对比文件2：CN101820230B发明专利授权文件，公告日2012年06月27日；
对比文件3：CN103051225A发明专利申请文件，公布日2013年04月17日。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了该无效宣告请求，于2019年02月21日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，同时将请求书、补充意见陈述书及所附证据转送给专利权人。
国家知识产权局本案合议组于2019年05月21日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2019年06月27日举行口头审理。
口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。双方当事人对对方出庭人员的身份和资格没有异议，对合议组成员及书记员没有回避请求，对合议组成员的变更没有异议。在口头审理过程中，明确了如下事项：
1、本次口头审理的基础为本专利授权公告文本。
2、请求人明确其全部无效理由是：权利要求1-3对应的说明书公开不充分不符合第26条第3款的规定，权利要求1-3相对于对比文件1不符合专利法第22条第2款的规定，权利要求1相对于对比文件1结合公知常识，或者对比文件2、3结合公知常识不具备创造性，权利要求2、3的附加技术特征被对比文件1公开，权利要求1-3不符合专利法第22条第3款的规定；具体内容以2019年01月21日提交的补充意见为准。
3、双方当庭均充分发表了意见。
（二）4W109072
第二请求人韩新建于2019年06月14日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，其理由是本专利的权利要求1-5均不具备专利法第22条第3款规定的创造性，请求宣告本专利权利要求1-5无效，同时提交了如下证据：
对比文件1’（同第一请求对比文件3）： CN103051225A发明专利申请文件，公布日2013年04月17日；
对比文件2’（同第一请求对比文件2）： CN101820230B发明专利授权文件，公告日2012年06月27日；
对比文件3’（同第一请求对比文件1）：《基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究》硕士论文，其公开日为2014年02月15日。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年06月27日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人，同时成立合议组对本案进行审查。
合议组于2019年09月26日向双方当事人发出了口头审理通知书，定于2019年10月24日举行口头审理。
口头审理如期举行，双方当事人均出席了本次口头审理。双方当事人对对方出庭人员的身份和资格没有异议，对合议组成员及书记员没有回避请求。在口头审理过程中，明确了如下事项：
1、本次口头审理的基础为本专利授权公告文本。
2、第二请求人请求书中所称本专利权利要求1-5为本专利的公开文本，并非本专利授权公告文本。
3、专利权人认为第二请求人没有针对本专利授权公告文本进行陈述，因此无效理由应不予考虑。第二请求人认为公开文本权利要求1-5覆盖本专利授权公告文本权利要求1-3。
至此，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.审查基础
本案的审查基础是本专利授权公告的文本。
2.证据认定
对比文件2、3 是中国专利文献，对比文件 1 是硕士论文，属于公开出版物，专利权人对对比文件2、3的真实性没有异议，对对比文件 1的公开日期有异议。经核实，合议组也未发现影响对比文件 2、3 真实性的明显瑕疵，对比文件 2、3 的公开日期均早于本专利的申请日，因此对比文件 2、3可以作为本专利的现有技术。经核实，对比文件1为《中国优秀硕士学位论文全文数据库》工程科技Ⅱ辑出版，2014年02期，2014年01月16日-02月15日，燕山大学硕士学位论文“基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器的研究”，作者张雯婷，《中国优秀硕士学位论文全文数据库》属于电子期刊，为新闻出版总署批准的正规刊物，其出版日期明确记载为2014年01月16日-02月15日，根据审查指南的相关规定，认定其公开日期为2014年02月15日，因此，该公开日期早于本专利的申请日，对比文件1可以作为本专利的现有技术。
3.具体理由
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。
如果权利要求与作为最接近现有技术的对比文件的区别特征属于本领域的公知常识，则该权利要求相对于该对比文件与公知常识的结合不具备创造性。
3.1权利要求1
权利要求1要求保护一种隔离双向DC／DC变换器，对比文件1（参见绪论1.1—1.2部分，第10页1.4.4部分，第12页第2章2.1.4、2.2部分，及图2-8），公开了一种“基于LLC谐振的双向全桥DC-DC变换器”及其工作原理，该变换器是一种能够实现能量的双向传输的隔离DC-DC变换器，图2-8中左边的一个桥式电路是第一调制/整流单元，右边的一个桥式电路是第二调制 /整流单元，V1是第一输入/输出源、V2是第二输入/输出源、Cr1是第一谐振电容、Cr2是第二谐振电容、Tr是高频隔离变压器；该变换器中，第一输入/输出源V1和第二输入/输出源V2均包含正信号源和负信号源，第一调制/整流单元和第二调制/整流单元均包含第一～第四端，所述高频隔离变压器Tr包含电感Lr、励磁电感Lm以及变压器，变压器的原边和副边均包含第一端和第二端，变压器原边的第一端经依次串联的电感Lr和第一谐振电容Cr1与第一调制/整流单元的第三端连接，变压器原边的第二端与第一调制/整流单元的第四端连接，变压器副边的第一端经第二谐振电容Cr2与第二调制/整流单元的第三端连接，变压器副边的第二端与第二调制/整流单元的第四端连接，励磁电感Lm的一端连接变压器原边的第一端，励磁电感Lm的另一端连接变压器原边的第二端，第一调制/整流单元的第一端连接第一输入/输出源V1的正信号源，第一调制/整流单元的第二端连接第一输入/输出源V1的负信号源，第二调制/整流单元的第一端连接第二输入/输出源V2的正信号源，第二调制/整流单元的第二端连接第二输入/输出源V2的负信号源；所述第一调制/整流单元包含第一～第四开关管S1～S4，第一开关管S1的漏极连接第二开关管S2的漏极，第三开关管S3的源极连接第四开关管S4的源极，第一开关管S1的源极连接第三开关管S3的漏极，第二开关管S2的源极连接第四开关管S4的漏极，第一开关管S1的漏极作为第一调制/整流单元的第一端，第四开关管S4的源极作为第一调制/整流单元的第二端，第一开关管S1的源极作为第一调制/整流单元的第三端，第四开关管S4的漏极作为第一调制/整流单元的第四端；所述第二调制/整流单元包含第第～第八开关管S5～S8，第五开关管S5的漏极连接第六开关管S6的漏极，第七开关管S7的源极连接第八开关管S8的源极，第五开关管S5的源极连接第七开关管S7的漏极，第六开关管S6的源极连接第八开关管S8的漏极，第五开关管S5的漏极作为第二调制/整流单元的第一端，第八开关管S8的源极作为第二调制/整流单元的第二端，第五开关管S5的源极作为第二调制/整流单元的第三端，第八开关管S8的漏极作为第一调制/整流单元的第四端；图2-8中，第一～第八开关管S1～S8均内置体二极管（即，寄生二极管）和寄生电容，体二极管的阳极连接相应开关管的源极，体二极管的阴极连接相应开关管的漏极；
参见图2-10～2-13，当能量从第一输入/输出源V1流向第二输入/输出源V2时，第二调制/整流单元的四个开关管S5～S8均关闭，第一调制/整流单元的第一开关管S1和第四开关管S4同时导通或者关断，第一调制/整流单元的第二开关管S2和第三开关管S3同时导通或者关断，第一、第四两开关管与第二、第三两开关管互补导通；
参见图2-15～2-18（该四幅图中，第二输入/输出源V2位于图的左边，第一输入/输出源V1位于图的右边），当能量从第二输入/输出源V2流向第一输入/输出源V1时，第一调制/整流的四个开关管S1～S4均关闭，第二调制/整流单元的第五开关管S5和第八开关管S8同时导通或者关断，第二调制/整流单元的第六开关管S6和第七开关管S7同时导通或者关断，第五、第八两开关管与第六、第七两开关管互补导通。
可见，对比文件1公开的DC/DC变换器，与权利要求1限定的DC/DC变换器的电路构成、工作过程基本相同，区别仅在于：（1）谐振电感采用变压器漏感；（2）第一～第八开关管的占空比均为50％。基于上述区别特征，本专利权利要求1实际要解决的技术问题是：（1）如何选用谐振电感；（2）如何控制开关管的占空比以得到合适的效率。
对此合议组认为：对比文件1（第10页1.4.4部分）明确记载，LLC谐振通常利用变压器原边电感做励磁电感，而利用漏感或外置电感作为谐振电感。因此，对于本领域技术人员而言，选用变压器漏感作为谐振电感是本领域的公知常识。因此，区别特征（1）属于本领域的公知常识。
对于区别特征（2），本领域技术人员能够知晓，对变换器来说，其互补导通的开关管，占空比的理想状态就是50％，但由于开关管本身存在死区时间，占空比为50％时可能存在电路短路的情况；对于本领域技术人员而言，如果选择避免短路，将选择低于50%的占空比，等前一个导通的开关管完全关断之后再切换，如果选择提高转换效率，承受短路的风险，可以以50%的占空比的切换开关管，这是变换器技术领域的公知常识。因此，该区别特征（2）属于本领域的公知常识。
因此，权利要求1相对于对比文件1和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.2、权利要求2、3
权利要求2、3是权利要求1的从属权利要求，对比文件1还公开了（绪论引言部分，图2-8）：该变换器还包含第一滤波电容和第二滤波电容，第一滤波电容的一端连接第一输入／输出源的正信号源，第一滤波电容的另一端连接第一输入／输出源的负信号源，第二滤波电容的一端连接第二输入／输出源的正信号源，第二滤波电容的另一端连接第二输入／输出源的负信号源，所述第一一第八开关管均为MOSFET。权利要求2、3的附加技术特征已经被对比文件1公开，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2、3同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，权利要求1-3不具备创造性，应予全部无效。合议组对第一、第二请求人提出的其他理由不再予以评述，基于上述理由，合议组依法作出如下决定。
三、决定
宣告201410111947.X号发明专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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