发明创造名称：一种级联型变频器及功率单元
外观设计名称：
决定号：181010
决定日：2019-06-12
委内编号：1F259556
优先权日：
申请（专利）号：201510990943.8
申请日：2011-11-11
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：宋雪梅
合议组组长：柴德娥
参审员：霍艳
国际分类号：H02M1/32，H02M5/458
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要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多个区别技术特征，其中部分区别技术特征在其他对比文件中公开，其余区别技术特征是本领域的公知常识，将上述对比文件与本领域的上述公知常识相结合得出该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，并且其没有获得预料不到的技术效果，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510990943.8，名称为“一种级联型变频器及功率单元”的发明专利申请（下称本申请）。本申请是申请号为201110357786.9的发明专利申请的分案申请。申请人为台达电子企业管理（上海）有限公司，申请日为2011年11月11日，公开日为2016年05月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-19不符合专利法第22条第3款的规定。驳回的具体理由如下：权利要求1与对比文件1（CN101299572A，公开日为2008年11月05日）相比，其区别在于：（1）本申请还具备一吸收电路，包括一吸收电容，所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接；一第一保护电阻，所述第一保护电阻的一端与所述吸收电容的一端电性连接，所述第一保护电阻的另一端与所述母线电容的所述第一端电性连接；一第二保护电阻，所述第二保护电阻的一端与所述吸收电容的另一端电性连接，所述第二保护电阻的另一端与所述母线电容的所述第二端电性连接；（2）在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；或者在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端。区别（1）中的部分技术特征被对比文件2（CN101882863A，公开日为2010年11月10日）公开，其余部分属于本领域技术人员的常规设计；区别（2）被对比文件4（CN101783525A，公开日为2010年07月21日）公开，因此，权利要求1相对于对比文件1、2、4和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7与对比文件1相比，其区别在于：在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；或者在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端。上述区别被对比文件4公开，因此，权利要求7相对于对比文件1和4的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-6、8-16的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件2公开，或者被对比文件4公开，或者是本领域惯用手段，因此其也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求17请求保护一种级联型变频器，其中包括的至少一功率单元为权利要求1-16任一项所述的功率单元，权利要求17除引用部分之外的一部分特征被对比文件1公开，其余特征属于公知常识，因此当其引用的权利要求1-16不具备创造性时，权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求18-19的附加技术特征被对比文件1公开，因此其也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2017年11月24日提交的权利要求第1-19项，分案申请递交日2015年12月24日提交的说明书第1-103段、说明书附图图1-15、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. 一种应用于级联型变频器的功率单元，其特征在于，包括主电路模块以及旁路电路；其中，所述主电路模块包括：
一三相输入端，用于接收一三相交流电；
一母线电容，包括第一端以及第二端；
一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；
一H逆变桥，包括第一至第四开关元件；所述第一至第四开关元件均具有第一端、第二端及控制端；所述第一开关元件及第三开关元件的第一端与所述母线电容的第一端连接，所述第二开关元件及第四开关元件的第二端与所述母线电容的第二端连接；
一第一输出端，与所述第一开关元件的第二端及所述第二开关元件的第一端连接；
一第二输出端，与所述第三开关元件的第二端及所述第四开关元件的第一端连接；
所述旁路电路包括：
一第一支路及第二支路，所述第一支路与第二支路允许电流流通的方向相反；所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；
在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；或者
在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端；
一吸收电路，包括一吸收电容，所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接；
一第一保护电阻，所述第一保护电阻的一端与所述吸收电容的一端电性连接，所述第一保护电阻的另一端与所述母线电容的所述第一端电性连接；
一第二保护电阻，所述第二保护电阻的一端与所述吸收电容的另一端电性连接，所述第二保护电阻的另一端与所述母线电容的所述第二端电性连接。
2. 根据权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述吸收电路还包括：
一第三保护电阻，所述吸收电容和所述第三保护电阻串联连接后与所述第一支路的 所述中点以及所述第二支路的所述中点连接。
3. 根据权利要求1所述的功率单元，其特征在于，所述旁路电路还包括：
一RC支路，所述RC支路包括第四电阻和储能电容；所述第四电阻和所述储能电容串联连接后与所述第一支路的所述中点以及所述第二支路的所述中点连接；
一旁路电路状态检测单元，所述旁路电路状态检测单元与所述RC支路并联，用于检测所述旁路电路是否工作。
4. 根据权利要求1至3任意一项所述的功率单元，其特征在于，还包括一功率单元控制模块；所述功率单元的控制模块包括：
一故障检测单元，所述故障检测单元用于检测所述主电路模块是否故障；
一控制电路，所述控制电路用于在所述故障检测单元检测出故障时，发送故障检测信号。
5. 根据权利要求4所述的级联型变频器，其特征在于，所述故障检测单元包括缺相检测电路和/或桥臂故障检测电路；
所述缺相检测电路与所述三相输入端电性连接，用于检测所述主电路模块在所述三相输入端是否发生故障；
所述桥臂故障检测电路与所述H逆变桥电性连接，用于检测所述H逆变桥是否发生故障。
6. 根据权利要求1所述的级联型变频器功率单元，其特征在于，还包括：
一旁路控制电路，所述旁路控制电路与所述第五开关元件和所述第六开关电性连接，用于控制所述第五开关元件和所述第六开关元件的导通或断开。
7. 一种应用于级联型变频器的功率单元，其特征在于，包括主电路模块以及旁路电路；其中，所述主电路模块包括：
一三相输入端，用于接收一三相交流电；
一整流器，与所述三相输入端电性连接并包括两输出端；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电并通过所述两输出端输出；
一母线电容，包括第一端以及第二端，所述母线电容的第一端以及第二端分别与所述整流器的两输出端连接；
一H逆变桥，包括第一至第四开关元件；所述第一至第四开关元件均具有第一端、第二端及控制端；所述第一开关元件及第三开关元件的第一端与所述母线电容的第一端连接，所述第二开关元件及第四开关元件的第二端与所述母线电容的第二端连接；
一第一输出端，与所述第一开关元件的第二端及所述第二开关元件的第一端连接；
一第二输出端，与所述第三开关元件的第二端及所述第四开关元件的第一端连接；
所述旁路电路包括：
一第一支路及第二支路，所述第一支路与第二支路允许电流流通的方向相反；所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；
在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；或者
在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端。
8. 根据权利要求7所述的功率单元，其特征在于，所述第五开关元件为第一绝缘栅双极型晶体管，所述第六开关元件为第二绝缘栅双极型晶体管；其中：
所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极电性连接，所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极电性连接，所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第一二极管的阴极电性连接，所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第二二极管的阳极电性连接；并且，在所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，以及，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端。
9. 根据权利要求8所述的功率单元，其特征在于，其中：
所述第一输出端输出的电流为负，所述第二输出端输出的电流为正时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且所述旁路电路切上工作，则所述旁路电路的所述第一二极管和所述第一绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的所述主电路模块,使所述级联型变频器仍能继续工作；
所述第一输出端输出的电流为正，所述第二输出端输出的电流为负时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且且旁路电路切上工作，则所述旁路电路的第二二极管和第二绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的所述主电路模块,使所述级联型变频器仍能继续工作。
10. 根据权利要求7所述的功率单元，其特征在于，所述第五开关元件为第一绝缘栅双极型晶体管，所述第六开关元件为第二绝缘栅双极型晶体管；其中：
所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极电性连接，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阳极电性连接，所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第一二极管的阳极电性连接，所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第二二极管的阴极电性连接；并且，在所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，以及，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端。
11. 根据权利要求10所述的功率单元，其特征在于，其中：
所述第一输出端输出的电流为正，所述第二输出端输出的电流为负时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且所述旁路电路切上工作，则所述旁路电路的第一二极管和第一绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的主电路模块，使所述级联型变频器仍能继续工作；
所述第一输出端输出的电流为负，所述第二输出端输出的电流为正时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且所述旁路电路切上工作，则所述旁路电路的第二二极管和第二绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的主电路模块，使所述级联型变频器仍能继续工作。
12. 根据权利要求7所述的功率单元，其特征在于，所述第五开关元件为第一绝缘栅双极型晶体管，所述第六开关元件为第二绝缘栅双极型晶体管；其中：
所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第二二极管的阳极电性连接，所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第一二极管的阳极电性连接，所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第一二极管的阴极电性连接，所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第二二极管的阴极电性连接；并且，在所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，以及，在所述第二绝缘栅双极型晶体管和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端。
13. 根据权利要求12所述的功率单元，其特征在于，其中：
所述第一输出端输出的电流为正，所述第二输出端输出的电流为负时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且所述旁路电路切上工作，则所述旁路电路的第二二极管和第二绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的所述主电路模块，使所述级联型变频器仍能继续工作；
所述第一输出端输出的电流为负，所述第二输出端输出的电流为正时，所述功率单元的所述主电路模块发生故障且所述旁路电路切上工作，则所述旁路电路的第一二极管和第一绝缘栅双极型晶体管导通以旁路所述功率单元的所述主电路模块，使级联型变频器仍能继续工作。
14. 根据权利要求7至13任意一项所述的功率单元，其特征在于，还包括一功率单元控制模块；所述功率单元的控制模块包括：
一故障检测单元，所述故障检测单元用于检测所述主电路模块是否故障；
一控制电路，所述控制电路用于在所述故障检测单元检测出故障时，发送故障检测信号。
15. 根据权利要求14所述的功率单元，其特征在于，所述故障检测单元包括缺相检测电路和/或桥臂故障检测电路；
所述缺相检测电路与所述三相输入端电性连接，用于检测所述主电路模块在所述三相输入端是否发生故障；
所述桥臂故障检测电路与所述H逆变桥电性连接，用于检测所述H逆变桥是否发生故障。
16. 根据权利要求7所述的功率单元，其特征在于，还包括：
一旁路控制电路，所述旁路控制电路与所述第五开关元件和所述第六开关电性连接，用于控制所述第五开关元件和所述第六开关元件的导通或断开。
17. 一种级联型变频器，包括移相变压器、至少一功率单元和三相负载，其特征在于，所述至少一功率单元为权利要求1至16任一项所述的功率单元。
18. 根据权利要求17所述的级联型变频器，其特征在于，所述移相变压器包括至少一副边绕组，所述移相变压器的每一副边绕组的三相输出分别和相应的所述功率单元的所述三相输入端连接。
19. 根据权利要求17所述的级联型变频器，其特征在于，所述功率单元还包括一功率单元控制模块和一旁路控制电路，所述功率单元的控制模块包括一故障检测单元以及一控制电路；所述故障检测单元用于检测所述主电路模块是否故障；所述控制电路用于在所述故障检测单元检测出故障时，发送故障检测信号；所述旁路控制电路与所述第五开关元件和所述第六开关电性连接，用于控制所述第五开关元件和所述第六开关元件的导通或断开；所述级联型变频器还包括：
一变频器控制系统，当所述故障检测单元检测到所述功率单元的所述主电路模块发 生故障，所述控制电路产生所述故障信号发送到所述变频器控制系统，所述变频器控制系统发送控制信号触发所述旁路控制电路，所述旁路控制电路将所述旁路电路切上工作以旁路故障的所述主电路模块。”
此外，原审查部门还在实质审查程序中引用了对比文件3（US6014323A，公开日为2000年01月11日）。
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，但未修改申请文件。复审请求人认为：对比文件1中的旁路装置仅由两只IGBT Q6和Q7相对串联形成，并且形成的是一条支路，而本申请中的旁路装置有两条支路，并且每条支路由相互独立的开关元件和二极管组合形成。对比文件1也未公开技术特征“在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；或者在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端”。此外，对比文件2中的旁路电路的结构与本申请中旁路电路的结构完全不同。
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：对比文件1说明书第6页已经明确公开了单相全桥逆变电路输出正半波时，Q6和Q7的二极管组成回路，输出下半波时，Q7和Q6的二极管组成回路，上述两条回路流通电流方向完全相反，即对比文件1中的旁路电路实质上也是两条支路。对比文件1与本申请的区别仅在于，对比文件1旁路电路中的二极管是开关元件的续流二极管，不是独立的元件。但是根据实际需要，选用不同的双向开关去替换对比文件1中的双向开关，属于常规技术手段的常规替换，并不具备创造性。而且本领域技术人员也完全有动机采用对比文件3公开的双向开关去替换对比文件1中的双向开关。此外，尽管对比文件4中的开关是构成整流器，但是对比文件4中的开关也起到了续流的作用，也是由相互独立的开关元件和二极管构成了两条方向不同的续流回路，本申请的旁路开关本质上也是当主电路故障时，为了维持变频器正常运行，提供了两条方向不同的续流回路。综上，本申请的发明点是在主电路故障时，提供能流通双向电流的旁路电路，而对比文件1已经完全公开了上述发明点，对比文件1也是在主电路故障时，提供能流通双向电流的旁路电路。关于本申请与对比文件1的区别，即流通双向电流的双向开关结构不同，是本领域技术人员非常公知的双向开关的结构。即无论是在对比文件1的基础上结合本领域技术人员的公知技术手段，还是在对比文件1的基础上结合对比文件3，或者在对比文件1的基础上结合对比文件4均可以获得本申请的技术方案，本申请的全部技术方案均不具备创造性。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包含两个并列的技术方案，技术方案一中包含特征“在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端”，技术方案二中包含特征“在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端”。权利要求1要求保护的技术方案一与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接。区别技术特征（1）被对比文件1公开，区别技术特征（2）中的大部分被对比文件3公开，其余是本领域的公知常识。权利要求1的技术方案二与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端；所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接。区别技术特征（1）被对比文件1公开，区别技术特征（2）中的大部分被对比文件3公开，其余是本领域的公知常识。因此，权利要求1的技术方案一和二相对于对比文件2、1、3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7包括两个并列的技术方案，技术方案一包括特征“在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端”，技术方案二包括特征“在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端”。权利要求7要求保护的技术方案一与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端。区别技术特征（1）被对比文件1公开，区别技术特征（2）被对比文件3公开。权利要求7的技术方案二与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端。区别技术特征（1）被对比文件1公开，区别技术特征（2）中的大部分被对比文件3公开，其余是本领域的公知常识。因此，权利要求7的技术方案一相对于对比文件2、1、3的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性，权利要求7的技术方案二相对于对比文件2、1、3和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-6、8-16的附加技术特征或者被对比文件2公开，或者被对比文件3公开，或者是本领域惯用手段，因此其也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求17请求保护一种级联型变频器，其中至少一功率单元为权利要求1至16任一项所述的功率单元。由于权利要求1-16请求保护的功率单元相对于对比文件2、1、3或对比文件2、1、3以及本领域公知常识的结合不具备创造性，并且在级联型变频器中采用移相变压器来实现变压、隔离和移相并从而降低谐波，以及使得级联型变频器的输出为三相来为三相负载提供高压电是本领域的公知常识，因此权利要求17相对于对比文件2、1、3以及本领域公知常识的结合不具备创造性。从属权利要求18-19的附加技术特征或者是本领域惯用手段，或者被对比文件2公开，因此其也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人提出的复审理由，合议组认为：复审通知书中采用对比文件2作为最接近的现有技术，其已经公开了采用双向开关来实现对双向电流的旁路，虽然对比文件2中构成旁路电路的双向开关的具体结构与本申请中旁路电路所采用的双向开关的具体结构不同，但是，该双向开关的具体结构或者已被对比文件3公开，或者是在对比文件3公开的双向开关的基础上改变串联元器件的顺序即可得到的，并且同样包括两条支路，每条支路由独立的IGBT和二极管串联形成。
复审请求人于2019年03月11日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）对比文件2中的旁路虽然复用了单向二极管整流桥2，但从整体上看仍然是共用了晶闸管3的单支路结构，其不同于本申请的双支路结构。因此，对比文件2并没有将对比文件3中的技术方案与对比文件2结合的技术启示。（2）“双向开关”这一概念是合议组人为引入的，其在本申请和对比文件1、2、3中都未出现过，并且对比文件2中的相关结构也是由合议组定义为双向开关的。（3）本申请的双支路结构可以采用普通二极管，其中的IGBT可以采用常规的IGBT封装结构，而对比文件2（CN101299572A）的图7采用的IGBT是源极和源极相连的结构，不是常规的封装结构。因此，权利要求1-19具备创造性。
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
审查文本的认定
复审请求人在2019年03月11日提交意见陈述书时，未提交修改文本。因此，本复审决定所依据的文本与复审通知书和驳回决定所依据的文本相同，即：2017年11月24日提交的权利要求第1-19项，分案申请递交日2015年12月24日提交的说明书第1-103段、说明书附图图1-15、说明书摘要、摘要附图。
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。如果一项权利要求所要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多个区别技术特征，其中部分区别技术特征在其他对比文件中公开，其余区别技术特征是本领域的公知常识，将上述对比文件与本领域的上述公知常识相结合得出该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，并且其没有获得预料不到的技术效果，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与复审通知书引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN101299572A，公开日为2008年11月05日；
对比文件2：CN101882863A，公开日为2010年11月10日；
对比文件3：US6014323A，公开日为2000年01月11日。
其中，对比文件2作为最接近的现有技术。
2.1权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种应用于级联型变频器的功率单元。该权利要求包括两个并列的技术方案，技术方案一中包含特征“在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端”，技术方案二中包含“在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端”。
对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了一种单元级联高压变频器的单元旁路电路，并具体披露了以下技术特征：该单元级联高压变频器包括功率单元，功率单元包括逆变桥1和由二极管整流桥2、晶闸管3以及预充电电路4构成的旁路电路；其中，逆变桥1包括：一母线电容，包括第一端以及第二端；一H逆变桥，包括第一至第四开关元件，第一至第四开关元件均具有第一端、第二端及控制端，第一和第三开关元件的第一端与母线电容的第一端连接，第二和第四开关元件的第二端与母线电容的第二端连接；输出端V（相当于“一第一输出端”），与第一开关元件的第二端及第二开关元件的第一端连接；输出端U（相当于“一第二输出端”），与第三开关元件的第二端及第四开关元件的第一端连接；旁路电路包括：由二极管整流桥2和晶闸管3构成的二极管桥式结构的双向开关，其中由二极管整流桥2中左上桥臂二极管、右下桥臂二极管和晶闸管3构成第一支路，由二极管整流桥2中右上桥臂二极管、左下桥臂二极管和晶闸管3构成第二支路，第一支路和第二支路允许电流流通的方向相反；由电阻R3和电容C1构成的阻容吸收电路（相当于“一吸收电路，包括一吸收电容”）；电阻R1（相当于“第一保护电阻”），电阻R1的一端经由电阻R3与电容C1的一端电性连接，电阻R1的另一端与母线电容的第一端电性连接；电阻R2（相当于“第二保护电阻”），电阻R2的一端与电容C1的另一端电性连接，电阻R2的另一端与母线电容的第二端电性连接。
对于技术方案一：
权利要求1要求保护的技术方案一与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端；所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接。
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：为直流母线提供输入电源，以及减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性。
关于区别技术特征（1），对比文件1（参见说明书第1页第6-24行、第4页第18行-第5页第11行、第6页第12-22行，图1-3、7）公开了一种高压变频器，参见图2，高压变频器的功率单元包括：三相输入端R、S、T，用于接收三相电压；二极管整流桥（相当于“整流器”），与三相输入端R、S、T电性连接，用于将三相电压整流为直流电输出至滤波电容的第一端和第二端。可见，上述区别技术特征（1）已被对比文件1所公开，且其在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于从三相电源输入获得直流电以提供给直流母线，即对比文件1给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。
关于区别技术特征（2），对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了一种双向开关元件，其中图4d示出了由两个带有内部反并联二极管的IGBT（相当于“第五开关元件”和“第六开关元件”）和两个阻断二极管（相当于“第一二极管”和“第二二极管”）共同构成的双向开关，该双向开关包括两个支路，每个支路分别由一个IGBT和一个阻断二极管构成，在两个IGBT之间的一点引出一导线连接至双向开关的一输出端，在两个阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的另一输出端。可见，上述区别技术特征（2）中的大部分技术特征已被对比文件3所公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于提供一种双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。对于其余技术特征“所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接”，在上述双向开关的基础上，可将吸收电容连接在2个支路的中点之间以防止该双向开关每个支路中的器件损坏，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
对于技术方案二：
权利要求1的技术方案二与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端；所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接。
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：为直流母线提供输入电源，以及减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性。
关于区别技术特征（1），对比文件1（参见说明书第1页第6-24行、第4页第18行-第5页第11行、第6页第12-22行，图1-3、7）公开了一种高压变频器，参见图2，高压变频器的功率单元包括：三相输入端R、S、T，用于接收三相电压；二极管整流桥（相当于“整流器”），与三相输入端R、S、T电性连接，用于将三相电压整流为直流电输出至滤波电容的第一端和第二端。可见，上述区别技术特征（1）已被对比文件1所公开，且其在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于从三相电源输入获得直流电以提供给直流母线，即对比文件1给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。
关于区别技术特征（2），对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了一种双向开关元件，其中图4d示出了由两个带有内部反并联二极管的IGBT（相当于“第五开关元件”和“第六开关元件”）和两个阻断二极管（相当于“第一二极管”和“第二二极管”）共同构成的双向开关，该双向开关包括两个支路，每个支路分别由一个IGBT和一个阻断二极管构成。可见，上述区别技术特征（2）中的大部分技术特征已被对比文件3所公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于提供一种双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。虽然对比文件3中的双向开关是从IGBT之间的一点引出一导线连接至双向开关的一输出端，从两个阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的另一输出端，而本申请是从第五开关元件和第二二极管之间的一点引出一导线连接至第一输出端，从第六开关元件和第一二极管之间的一点引出一导线连接至第二输出端，但是，可变换对比文件3双向开关元件任意一个支路中阻断二极管和IGBT的串联顺序，而不会影响双向开关元件的性能，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。对于其余技术特征“所述吸收电容的两端分别与所述第一支路的中点以及第二支路的中点连接”，在上述双向开关的基础上，可将吸收电容连接在2个支路的中点之间以防止该双向开关每个支路中的器件损坏，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
综上所述，在对比文件2的基础上结合对比文件1和3以及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案一和技术方案二，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，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不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2引用权利要求1。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了：由电阻R3和电容C1串联连接后构成阻容吸收电路（相当于“一第三保护电阻，所述吸收电容和所述第三保护电阻串联连接”）。而在上述双向开关的基础上，可将吸收电容连接在2个支路的中点之间以防止该双向开关每个支路中的器件损坏，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，当其引用的权利要求1不具备创造性时，该从属权利要求2也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。
2.3权利要求3不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3引用权利要求1。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了：由电阻R3和电容C1串联连接后构成阻容吸收电路并联连接在晶闸管3两端。显然，当晶闸管3导通以旁路故障功率单元时，阻容吸收电路会被短路，电容C1将放电，从而电容C1上的电压将降低，即电容C1的电压与旁路电路是否工作有关。在此基础上，设置与阻容吸收电路并联的旁路电路状态检测单元，并根据旁路电路状态检测单元检测到的电容电压来判断旁路电路是否工作，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。而在上述双向开关的基础上，可将RC电路连接在2个支路的中点之间以防止该双向开关每个支路中的器件损坏，这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，当其引用的权利要求1不具备创造性时，该从属权利要求3也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权利要求4不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求1-3中任意一项。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了：当单元发生故障时，封锁逆变桥的驱动脉冲，同时触发晶闸管，使得单元所在相的相电流经二极管整流桥和晶闸管所组成的旁路流过，此时故障单元被旁路切除。可见，为了实现上述故障时旁路故障单元的功能，功率单元必然包括相应的控制模块，控制模块必然包括故障检测单元以检测单元是否发生故障，控制模块还必然包括控制电路来响应于检测到故障发送故障检测信号以使得逆变桥和晶闸管进行相应地动作。因此，当其引用的权利要求1-3不具备创造性时，该从属权利要求4也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。
2.5权利要求5不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求5引用权利要求4。本领域技术人员知晓，缺相和桥臂故障是功率单元主电路常见的故障，设置与三相输入端电性连接的缺相检测电路以检测三相输入端是否发生故障和/或设置与H逆变桥电性连接的桥臂故障检测电路以检测逆变桥是否发生故障，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，当其引用的权利要求4不具备创造性时，该从属权利要求5也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。
2.6权利要求6不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6引用权利要求1。然而在上述双向开关的基础上，为了控制双向开关中两个IGBT的通断，设置与两个IGBT电性连接的控制电路，从而实现双向开关的控制，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，当其引用的权利要求1不具备创造性时，该从属权利要求6也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。
2.7权利要求7不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求7请求保护一种应用于级联型变频器的功率单元。该权利要求包括两个并列的技术方案，技术方案一中“在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端”，技术方案二中“在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端”。
对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了一种单元级联高压变频器的单元旁路电路，并具体披露了以下技术特征：该单元级联高压变频器包括功率单元，功率单元包括逆变桥1和由二极管整流桥2、晶闸管3以及预充电电路4构成的旁路电路；其中，逆变桥1包括：一母线电容，包括第一端以及第二端；一H逆变桥，包括第一至第四开关元件，第一至第四开关元件均具有第一端、第二端及控制端，第一和第三开关元件的第一端与母线电容的第一端连接，第二和第四开关元件的第二端与母线电容的第二端连接；输出端V（相当于“一第一输出端”），与第一开关元件的第二端及第二开关元件的第一端连接；输出端U（相当于“一第二输出端”），与第三开关元件的第二端及第四开关元件的第一端连接；旁路电路包括：由二极管整流桥2和晶闸管3构成的桥式双向开关，其中由二极管整流桥2中左上桥臂二极管、右下桥臂二极管和晶闸管3构成第一支路，由二极管整流桥2中右上桥臂二极管、左下桥臂二极管和晶闸管3构成第二支路，第一支路和第二支路允许电流流通的方向相反。
对于技术方案一：
权利要求7要求保护的技术方案一与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和第六开关元件之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第一二极管和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第二输出端。
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：为直流母线提供输入电源，以及减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性。
关于区别技术特征（1），对比文件1（参见说明书第1页第6-24行、第4页第18行-第5页第11行、第6页第12-22行，图1-3、7）公开了一种高压变频器，参见图2，高压变频器的功率单元包括：三相输入端R、S、T，用于接收三相电压；二极管整流桥（相当于“整流器”），与三相输入端R、S、T电性连接，用于将三相电压整流为直流电输出至滤波电容的第一端和第二端。可见，上述区别技术特征（1）已被对比文件1所公开，且其在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于从三相电源输入获得直流电以提供给直流母线，即对比文件1给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。
关于区别技术特征（2），对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了一种双向开关元件，其中图4d示出了由两个带有内部反并联二极管的IGBT（相当于“第五开关元件”和“第六开关元件”）和两个阻断二极管（相当于“第一二极管”和“第二二极管”）共同构成的双向开关，该双向开关包括两个支路，每个支路分别由一个IGBT和一个阻断二极管构成，在两个IGBT之间的一点引出一导线连接至一输出端，在两个阻断二极管之间的一点引出一导线连接至另一输出端。可见，上述区别技术特征（2）已被对比文件3所公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于提供一种双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。
对于技术方案二：
权利要求7的技术方案二与对比文件2相比，其区别技术特征是：（1）主电路模块还包括：一三相输入端，用于接收一三相交流电；一整流器，与所述三相输入端电性连接；所述整流器用于将所述三相交流电整流为直流电输出至所述母线电容的所述第一端以及所述第二端；（2）所述第一支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第五开关元件及第一二极管；所述第二支路包括串联在所述第一输出端和所述第二输出端间的第六开关元件及第二二极管；在所述第五开关元件和所述第二二极管之间的一点引出一导线连接至所述第一输出端，在所述第六开关元件和所述第一二极管之间的一点引出一导线连接至所述的第二输出端。
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：为直流母线提供输入电源，以及减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性。
关于区别技术特征（1），对比文件1（参见说明书第1页第6-24行、第4页第18行-第5页第11行、第6页第12-22行，图1-3、7）公开了一种高压变频器，参见图2，高压变频器的功率单元包括：三相输入端R、S、T，用于接收三相电压；二极管整流桥（相当于“整流器”），与三相输入端R、S、T电性连接，用于将三相电压整流为直流电输出至滤波电容的第一端和第二端。可见，上述区别技术特征（1）已被对比文件1所公开，且其在对比文件1中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于从三相电源输入获得直流电以提供给直流母线，即对比文件1给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。
关于区别技术特征（2），对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了一种双向开关元件，其中图4d示出了由两个带有内部反并联二极管的IGBT（相当于“第五开关元件”和“第六开关元件”）和两个阻断二极管（相当于“第一二极管”和“第二二极管”）共同构成的双向开关，该双向开关包括两个支路，每个支路分别由一个IGBT和一个阻断二极管构成。可见，上述区别技术特征（2）中的大部分技术特征已被对比文件3所公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是用于提供一种双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。虽然对比文件3中的双向开关是从IGBT之间的一点引出一导线连接至一输出端，从两个阻断二极管之间的一点引出一导线连接至另一输出端，而本申请是从第五开关元件和第二二极管之间的一点引出一导线连接至第一输出端，从第六开关元件和第一二极管之间的一点引出一导线连接至第二输出端，但是，可变换对比文件3双向开关元件任意一个支路中阻断二极管和IGBT的串联顺序，而不会影响双向开关元件的性能，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。
综上所述，在对比文件2的基础上结合对比文件1和3得到权利要求7的技术方案一以及在对比文件2的基础上结合对比文件1和3以及本领域的公知常识得到权利要求7的技术方案二，对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求7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权利要求8不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求8引用权利要求7。对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了：参见图4d，下方支路中IGBT（相当于“第一绝缘栅双极型晶体管”）的发射极和上方支路中IGBT（相当于“第二绝缘栅双极型晶体管”）的集电极电性连接，下方支路中阻断二极管（相当于“第一二极管”）的阳极和上方支路中阻断二极管（相当于“第二二极管”）的阴极电性连接，下方支路中IGBT的集电极和下方支路中阻断二极管的阴极电性连接，上方支路中IGBT的发射极和上方支路中阻断二极管的阳极电性连接；并且，下方支路中IGBT和上方支路中IGBT之间的一点引出一导线连接至双向开关的一输出端，下方支路中阻断二极管和上方支路中阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的另一输出端。可见，权利要求8的全部附加技术特征已被对比文件3公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中相同，均是用于提供一种具体结构的双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。因此，当其引用的权利要求7不具备创造性时，该从属权利要求8也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。
2.9权利要求9不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求9引用权利要求8。参见审查意见8，对比文件3给出了将其公开的具体结构的双向开关应用到对比文件2以减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性的技术启示，在此基础上，当功率单元的主电路模块发生故障且旁路电路切上工作时，双向开关中上、下方支路的IGBT和阻断二极管根据两个输出端之间的电流流向相应地导通以旁路故障单元，从而使得变频器仍能继续工作，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，当其引用的权利要求8不具备创造性时，该从属权利要求9也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。
2.10权利要求10不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求10引用权利要求7。对比文件3（参见说明书第4栏第32行-第6栏第30行，图4a-4d）公开了：参见图4d，上方支路中IGBT（相当于“第一绝缘栅双极型晶体管”）的集电极和下方支路中IGBT（相当于“第二绝缘栅双极型晶体管”）的发射极电性连接，上方支路中阻断二极管（相当于“第一二极管”）的阴极和下方支路中阻断二极管（相当于“第二二极管”）的阳极电性连接，上方支路中IGBT的发射极和上方支路中阻断二极管的阳极电性连接，下方支路中IGBT的集电极和下方支路中阻断二极管的阴极电性连接；并且，上方支路中IGBT和下方支路中IGBT之间的一点引出一导线连接至双向开关的一输出端，上方支路中阻断二极管和下方支路中阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的另一输出端。可见，权利要求10的全部附加技术特征已被对比文件3公开，且其在对比文件3中所起的作用与其在本申请中相同，均是用于提供一种具体结构的双向开关，并且相对于二极管桥式结构的双向开关，该双向开关由于电流只流过两个开关器件而减小了器件的导通损耗，同时能够独立控制电流方向，即对比文件3给出了将其公开的上述技术特征应用到对比文件2以进一步解决其技术问题的技术启示。因此，当其引用的权利要求7不具备创造性时，该从属权利要求10也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。
2.11权利要求11不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求11引用权利要求10。参见审查意见10，对比文件3给出了将其公开的具体结构的双向开关应用到对比文件2以减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性的技术启示，在此基础上，当功率单元的主电路模块发生故障且旁路电路切上工作时，双向开关中上、下方支路的IGBT和阻断二极管根据两个输出端之间的电流流向相应地导通以旁路故障单元，从而使得变频器仍能继续工作，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，当其引用的权利要求10不具备创造性时，该从属权利要求11也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。
2.12权利要求12不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求12引用权利要求7。参见审查意见7，对比文件3给出了将其公开的具体结构的双向开关应用到对比文件2以减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性的技术启示，虽然对比文件3中双向开关的具体结构与权利要求12所限定的双向开关的具体结构不完全相同，但是本领域技术人员公知，在串联支路中，可改变串联器件的顺序而不影响其电路性能，因此在对比文件3公开的具体结构的基础上，可变换对比文件3双向开关任意一个支路中阻断二极管和IGBT的串联顺序，而不会影响双向开关的性能，具体而言，例如，可以改变图4d中上方支路阻断二极管和IGBT的串联顺序，从而使得上方支路中IGBT（相当于“第一绝缘栅双极型晶体管”）的发射极和下方支路中阻断二极管（相当于“第二二极管”）的阳极电性连接，下方支路中IGBT（相当于“第二绝缘栅双极型晶体管”）的发射极与上方支路中阻断二极管（相当于“第一二极管”）的阳极电性连接，上方支路中IGBT的集电极和上方支路中阻断二极管的阴极电性连接，下方支路中IGBT的集电极和下方支路中阻断二极管的阴极电性连接，并且，在上方支路中IGBT与下方支路中阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的一输出端，在下方支路中IGBT和上方支路中阻断二极管之间的一点引出一导线连接至双向开关的另一输出端，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，当其引用的权利要求7不具备创造性时，该从属权利要求12也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。
2.13权利要求13不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求13引用权利要求12。参见审查意见12，可变换对比文件3双向开关元件任意一个支路中阻断二极管和IGBT的串联顺序以提供另一种形式的双向开关，在此基础上，当功率单元的主电路模块发生故障且旁路电路切上工作时，双向开关中上、下方支路的IGBT和阻断二极管根据两个输出端之间的电流流向相应地导通以旁路故障单元，从而使得变频器仍能继续工作，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，当其引用的权利要求12不具备创造性时，该从属权利要求13也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。
2.14权利要求14不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求14引用权利要求7-13中任意一项。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了：当单元发生故障时，封锁逆变桥的驱动脉冲，同时触发晶闸管，使得单元所在相的相电流经二极管整流桥和晶闸管所组成的旁路流过，此时故障单元被旁路切除。可见，为了实现上述故障时旁路故障单元的功能，功率单元必然包括相应的控制模块，控制模块必然包括故障检测单元以检测单元是否发生故障，控制模块还必然包括控制电路来响应于检测到故障发送故障检测信号以使得逆变桥和晶闸管进行相应地动作。因此，当其引用的权利要求7-13不具备创造性时，该从属权利要求14也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。
2.15权利要求15不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求15引用权利要求14。本领域技术人员知晓，缺相和桥臂故障是功率单元主电路常见的故障，设置与三相输入端电性连接的缺相检测电路以检测三相输入端是否发生故障和/或设置与H逆变桥电性连接的桥臂故障检测电路以检测逆变桥是否发生故障，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，当其引用的权利要求14不具备创造性时，该从属权利要求15也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。
2.16权利要求16不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求16引用权利要求7。然而在上述双向开关的基础上，为了控制双向开关中两个IGBT的通断，设置与两个IGBT电性连接的控制电路，从而实现双向开关的控制，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，当其引用的权利要求7不具备创造性时，该从属权利要求16也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。
2.17权利要求17不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求17请求保护一种级联型变频器，其中至少一功率单元为权利要求1至16任一项所述的功率单元。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了一种单元级联高压变频器，该单元级联高压变频器包括至少一功率单元。由于权利要求1-16请求保护的功率单元相对于对比文件2和对比文件1、3或者对比文件2和对比文件1、3以及本领域公知常识的结合不具备创造性，并且在级联型变频器中采用移相变压器来实现变压、隔离和移相并从而降低谐波，以及使得级联型变频器的输出为三相来为三相负载提供高压电，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，在对比文件2的基础上结合对比文件1、3以及本领域公知常识得到权利要求17的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求17要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.18权利要求18不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求18引用权利要求17。然而，级联型变频器中的移相变压器包括至少一个副边绕组，并且每一副边绕组的三相输出分别和相应的功率单元的三相输入端连接，从而为各功率单元提供相应的输入，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，当其引用的权利要求17不具备创造性时，该从属权利要求18也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。
2.19权利要求19不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求19引用权利要求17。对比文件2（参见说明书第3-4段，图1）公开了：当单元发生故障时，封锁逆变桥的驱动脉冲，同时触发晶闸管，使得单元所在相的相电流经二极管整流桥和晶闸管所组成的旁路流过，此时故障单元被旁路切除。可见，为了实现上述故障时旁路故障单元的功能，功率单元必然包括相应的控制模块，控制模块必然包括故障检测单元以检测单元是否发生故障，控制模块还必然包括控制电路来响应于检测到故障发送故障检测信号以使得逆变桥和晶闸管进行相应地动作。此外，在上述双向开关的基础上，为了控制双向开关中两个IGBT的通断，设置与两个IGBT电性连接的旁路控制电路，从而实现双向开关的控制，这是本领域技术人员的惯用手段，属于本领域的公知常识。另外，设置一变频器控制系统，并将功率单元故障时产生的故障信号发送给该变频器控制系统，由变频器控制系统发送信号给旁路控制电路来控制旁路电路工作，从而实现变频器的控制系统对旁路动作的控制，这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，当其引用的权利要求17不具备创造性时，该从属权利要求19也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。
对复审请求人相关意见的评述
（1）虽然对比文件2中的旁路电路采用的是单向二极管整流桥2与晶闸管3，其电路结构与本申请的双支路结构不同，但是对比文件3公开了由两个带有内部反并联二极管的IGBT和两个阻断二极管共同构成的双向开关，该双向开关包括两个支路，即双支路结构。根据对比文件3给出的技术启示，本领域技术人员能够将其公开的双向开关应用到对比文件2中，以减少双向开关的导通损耗并提高双向开关的电流方向可控性。具体评述参见上述意见2.1、2.7-2.10。
（2）首先，“双向开关”是电力电子领域中通用的技术术语，其指能流过双向电流且能阻断双向电压的开关器件，又称为“四象限开关”，而不是合议组人为引入的概念。其次，虽然本申请和对比文件2中没有明确提及“双向开关”，但是，根据本申请说明书第0079-0080、0082-0083、0085-0086段、图7-11记载的内容可知，旁路电路21可以实现双向电流的流动并能阻断双向电压，根据对比文件2说明书第0004段、图1记载的内容可知，单向二极管整流桥2可以和晶闸管3一起提供电流的双向导通路径，同时阻断双向电压，因此上述电路结构实质上就是一种双向开关。此外，对比文件3说明书第6栏第22-27行明确记载了图4d示出的开关为双向开关元件。
（3）本申请的双支路结构已被对比文件3公开，因此对比文件3公开的双向开关同样可以使得其中的二极管采用普通二极管，而两个IGBT采用常规IGBT的封装结构。
综上所述，复审请求人所陈述的理由不具备说服力，本申请的权利要求1-19仍然不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月30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复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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