Rechtsprechung / BPatG / 2022
BPatG Beschluss vom 04.05.2022 – 19 W (pat) 12/21
19. Senat · ECLI:DE:BPatG:2022:250422B19Wpat12.21.0
BUNDESPATENTGERICHT
19 W (pat) 12/21 _______________________
(Aktenzeichen)
Verkündet am
25.04.2022
…
B E S C H L U S S
In der Beschwerdesache
betreffend die Patentanmeldung 10 2018 124 581.5
…
hat der 19. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts am
25. April 2022 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters Dipl.-Ing. Kleinschmidt,
des Richters Dipl.-Ing. Müller, der Richterin Dorn sowie des Richters Dipl.-Ing.
Tischler beschlossen:
ECLI:DE:BPatG:2022:250422B19Wpat12.21.0
Der Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H02M vom 1. Oktober 2021
wird aufgehoben und das Patent 10 2018 124 581 wie folgt erteilt:
Bezeichnung:
Leistungswandlersteuerung, asymmetrischer Leistungswandler und
Verfahren zum Betreiben eines Leistungswandlers
Anmeldetag:
5. Oktober 2018
Patentansprüche:
Patentansprüche 1 bis 12, dem Bundespatentgericht überreicht in der
mündlichen Verhandlung am 25. April 2022
Beschreibung:
Beschreibungsseiten 1 bis 22, dem Bundespatentgericht überreicht in
der mündlichen Verhandlung am 25. April 2022
Zeichnungen:
Figuren 1A, 1B, 2 bis 8 vom 19. August 2019, beim DPMA eingegangen
am 20. August 2019
G r ü n d e
I.
Die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2018 124 581.5
ist am
5. Oktober 2018 in englischer Sprache beim Deutschen Patent- und Markenamt
(DPMA) eingereicht worden. Mit Schreiben vom 19. August 2019, beim DPMA
eingegangen am 20. August 2019, ist eine anwaltlich beglaubigte deutsche
Übersetzung der Anmeldeunterlagen nachgereicht worden. Danach trägt die
Erfindung die Bezeichnung
„Leistungswandlersteuerung, asymmetrischer
Leistungswandler und Verfahren zum Betreiben eines Leistungswandlers“.
Das DPMA – Prüfungsstelle für Klasse H02M – hat die Anmeldung mit Beschluss
vom 1. Oktober 2021 aus den Gründen des Prüfungsbescheids vom 28. Mai 2021
zurückgewiesen. In dem in Bezug genommenen Bescheid ist sinngemäß
ausgeführt,
die
jeweiligen Gegenstände
der mit Schriftsatz
vom
16. September 2019 eingereichten nebengeordneten Patentansprüche 1, 9 und 12
beruhten nicht auf einer erfinderischen Tätigkeit.
Gegen diesen Beschluss richtet sich die am 21. Oktober 2021 beim DPMA
eingegangene Beschwerde der Anmelderin.
Sie beantragt zuletzt,
den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse H02M vom 1. Oktober 2021
aufzuheben und das nachgesuchte Patent auf der Grundlage folgender
Unterlagen zu erteilen:
Patentansprüche:
Patentansprüche 1 bis 12, dem Bundespatentgericht überreicht in der
mündlichen Verhandlung am 25. April 2022
Beschreibung:
Beschreibungsseiten 1 bis 22, dem Bundespatentgericht überreicht in
der mündlichen Verhandlung am 25. April 2022
Zeichnungen:
Figuren 1A, 1B, 2 bis 8 vom 19. August 2019, beim DPMA eingegangen
am 20. August 2019
Die einander nebengeordneten Patentansprüche 1, 5 und 8 vom 25. April 2022
lauten:
1. Leistungswandlersteuerung (10; 20; 53) für einen asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler, die Folgendes
umfasst:
einen ersten Schaltertreiber (23), der zum Treiben eines ersten
Primärseitenschalters
(12,
11;
25)
des
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers konfiguriert ist,
einen zweiten Schaltertreiber (22), der zum Steuern eines zweiten
Primärseitenschalters
(11,
12;
54)
des
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers konfiguriert ist,
und
eine Steuerlogik (21), die in wenigstens einem Betriebsmodus zu
Folgendem in jedem Schaltzyklus konfiguriert ist:
Steuern des ersten und zweiten Schaltertreibers (23, 22) zum
Schließen des ersten Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine
erste Zeitdauer, während der zweite Primärseitenschalter (11, 12;
54) geöffnet ist;
Steuern, nach der ersten Zeitdauer, des ersten und zweiten
Schaltertreibers
(23,
22)
zum Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55), so dass er für eine erste
Pausendauer offen ist, während der zweite Primärseitenschalter (11,
12; 54) weiterhin geöffnet ist;
Steuern, nach der ersten Pausendauer, des ersten und zweiten
Schaltertreibers
(23,
22)
zum Schließen
des
zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Zeitdauer, während
der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin geöffnet ist;
Steuern, nach der zweiten Zeitdauer, des ersten und zweiten
Schaltertreibers
(23,
22)
zum Öffnen
des
zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Pausendauer,
während der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin
geöffnet ist;
Steuern, nach der zweiten Pausendauer, des ersten und zweiten
Schaltertreibers
(23,
22)
zum Schließen
des
ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte Zeitdauer, während
der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist;
und
Steuern, nach der dritten Zeitdauer, des ersten und zweiten
Schaltertreibers
(22,
23)
zum Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte Pausendauer,
während der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin
geöffnet ist,
wobei die Steuerlogik dazu konfiguriert ist, bei einem Extremwert
einer Spannung an einem Knoten zwischen dem ersten
Primärseitenschalter
(12,
11;
55)
und
dem
zweiten
Primärseitenschalter (11, 12; 54) die dritte Pausendauer zu beenden
und die erste Zeitdauer eines nächsten Schaltzyklus zu starten,
wobei eine Zeitposition des Extremwertes basierend auf einem
Signal bestimmt wird, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators (T1) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-
Halbbrücken-Sperrwandlers angibt,
wobei das Signal, das eine Entmagnetisierung eines Transformators
(T1) angibt, ein Signal von einer Hilfswicklung (19; 511) des
Transformators (T1) ist und die Zeitposition des Extremwertes so
bestimmt wird, dass sie eine vorbestimmte Zeit, nachdem eine
steigende Flanke des Signals von der Hilfswicklung (19; 511) des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
null durchläuft, ist.
5. Asymmetrischer Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler,
der Folgendes umfasst:
die Leistungswandlersteuerung (10; 20; 53) nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
den ersten Primärseitenschalter (12, 11; 55),
den zweiten Primärseitenschalter (11, 12; 54), und
einen Transformator, der zwischen einem Knoten zwischen dem
ersten Primärseitenschalter und dem zweiten Primärseitenschalter
gekoppelt ist.
8. Verfahren
zum
Steuern
eines
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers, das Folgendes
in jedem Schaltzyklus umfasst:
Schließen eines ersten Primärseitenschalters (12, 11; 55) des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
für eine erste Zeitdauer, während ein zweiter Primärseitenschalter
(11, 12; 54) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-
Halbbrücken-Sperrwandlers geöffnet ist;
Öffnen, nach der ersten Zeitdauer, des ersten Primärseitenschalters
(12, 11; 55) für eine erste Pausendauer, während der zweite
Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist;
Schließen, nach der ersten Pausendauer, des
zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Zeitdauer, während
der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin geöffnet ist;
Öffnen,
nach
der
zweiten
Zeitdauer,
des
zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Pausendauer,
während der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin
geöffnet ist;
Schließen, nach der
zweiten Pausendauer, des ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte Zeitdauer, während
der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist;
Öffnen, nach der dritten Zeitdauer, des ersten Primärseitenschalters
(12, 11; 55) für eine dritte Pausendauer, während der zweite
Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist; und
Beenden der dritten Pausendauer und Starten der ersten Zeitdauer
eines nächsten Schaltzyklus bei einem Extremwert einer Spannung
zwischen dem ersten Primärseitenschalter (12, 11; 55) und dem
zweiten Primärseitenschalter (11, 12; 54),
wobei eine Zeitposition des Extremwertes basierend auf einem
Signal bestimmt wird, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators (T1) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-
Halbbrücken-Sperrwandlers angibt,
wobei das Signal, das eine Entmagnetisierung eines Transformators
(T1) angibt, ein Signal von einer Hilfswicklung (19; 511) des
Transformators (T1) ist und die Zeitposition des Extremwertes so
bestimmt wird, dass sie eine vorbestimmte Zeit, nachdem eine
steigende Flanke des Signals von der Hilfswicklung (19; 511) des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
null durchläuft, ist.
Im Prüfungsverfahren vor dem DPMA wurden folgende Druckschriften genannt:
D1
D2
D3
D4
D5
D6
CN 106505865 A
US 2016/0218623 A1
US 2015/0381031 A1
CN 105375783 A
US 2015/0016153 A1
US 2014/0098572 A1
Mit Schreiben vom 15. März 2022 hat der Senat ferner auf folgende
Druckschriften hingewiesen:
D7
CN 103795260 A
D7a
englischsprachige, mittels Espacenet am 23. Februar 2022
erzeugte Maschinenübersetzung der Beschreibung der D7
D8
US 2018/0254710 A1
Wegen des Wortlauts der direkt oder indirekt auf die Patentansprüche 1, 5 bzw. 8
rückbezogenen Patentansprüche 2 bis 4, 6 und 7 bzw. 9 bis 12 sowie weiterer
Einzelheiten wird auf die Akte verwiesen.
II.
Die statthafte und auch sonst zulässige Beschwerde ist begründet, mit der Folge,
dass das nachgesuchte Patent – unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen
Beschlusses – in der nunmehr beantragten Fassung zu erteilen war. Denn der
– zweifellos auf dem Gebiet der Technik liegende und gewerblich anwendbare –
Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 1 erweist sich gegenüber dem
entsprechender Weise sind auch die Gegenstände der geltenden nebengeordneten
Patentansprüche 5 und 8 einer Patenterteilung zugänglich.
1.
Die
Erfindung
betrifft
eine
Leistungswandlersteuerung,
einen
asymmetrischen Leistungswandler sowie ein Verfahren zum Betreiben eines
Leistungswandlers.
Aus dem Stand der Technik sei bekannt, Leistungswandler (engl.: power
converters) zu verwenden, um eine elektrische Eingangsleistung in eine elektrische
Ausgangsleistung umzuwandeln. Beispiele beinhalteten Spannungswandler (engl.:
voltage converters), die verwendet würden, um eine Eingangsspannung in eine
Ausgangsspannung zu wandeln, z. B. um eine oder mehrere Ausgangsspannungen
bereitzustellen, die als Versorgungsspannungen für elektronische Schaltkreise
verwendet würden (vgl. Seite 1, Zeilen 14 bis 20 der deutschen Übersetzung der
Beschreibung vom 19. August 2019).
Ein Typ von Spannungswandlern seien asymmetrische Wandler (engl.: asymmetric
converters) mit einem Transformator. Asymmetrische Wandler wiesen zwei
Schalter auf der Primärseite des Transformators auf, die
in einer
Halbbrückenkonfiguration angeordnet seien und durch pulsbreitenmodulierte
(PWM-)Signale getrieben werden könnten, wobei diese Signale für die beiden
Schalter unterschiedlich seien (daher der Ausdruck „asymmetrisch“) (vgl. Seite 1,
Zeilen 20 bis 27).
Ein spezieller Typ eines asymmetrischen Wandlers sei ein asymmetrischer
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler (APWM-HB-Sperrwandler). Bei
einem APWM-HB-Sperrwandler sei ein induktives Element des Wandlers geteilt,
um einen Transformator zu bilden, so dass Spannungsverhältnisse basierend auf
einem Wicklungsverhältnis des Transformators multipliziert würden mit dem
zusätzlichen Vorteil einer Isolation (vgl. Seite 1, Zeilen 27 bis 36).
Primärseitenschalter würden üblicherweise als Transistoren, z. B. Metall-Oxid-
Halbleiter(MOS)-Feldeffekttransistoren, implementiert, wobei Feldeffekttransistoren
parasitäre Kapazitäten aufwiesen. Falls ein solcher Schalter mit einer an ihn
angelegten Spannung geschaltet werde, würden diese Kapazitäten geladen und bei
dem Schaltereignis könne diese Ladung verloren gehen, was insgesamt zu
Verlusten des Wandlers führe.
Des Weiteren sollten Leistungswandler
in vielen Anwendungen, z. B.
in
Anwendungen mit Leistungsversorgungen, eine geregelte Ausgangsspannung über
einen weiten Eingangsspannungsbereich (z. B. zum Anpassen an Netzspannungen
in unterschiedlichen Ländern) beibehalten (vgl. Seite 2, Zeilen 1 bis 16).
Zur Steuerung der Primärseitenschalter solcher Wandler seien unterschiedliche
Konzepte entwickelt worden, um eine geregelte Ausgangsspannung
bereitzustellen. Manche
dieser
Konzepte
beinhalteten
sogenanntes
Nullspannungsschalten (engl.: Zero Voltage Switching, ZVS) und in dem Fall von
Resonanzwandlern das Bereitstellen eines speziellen Schalttimings mit Bezug auf
eine Resonanzperiode der Resonanzwandler. Manche dieser Techniken könnten
hinsichtlich der Effizienz suboptimal sein oder es könnten, in Abhängigkeit von einer
gewünschten Ausgangsspannung und Ausgangslast, andere Herausforderungen
aufkommen (vgl. Seite 2, Zeilen 18 bis 28).
Eine Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll,
ist
in den
Anmeldeunterlagen zwar nicht angegeben. Nach Erkenntnis des Senats ist es
jedoch Aufgabe der Erfindung, die zuvor genannten Nachteile der aus dem Stand
der Technik bekannten Konzepte zumindest teilweise zu beheben, insbesondere
die Schaltverluste beim Betrieb eines asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-
Halbbrücken-Sperrwandlers zu reduzieren.
2.
Gelöst werde diese Aufgabe durch eine Leistungswandlersteuerung gemäß
Patentanspruch 1, einen asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-
Sperrwandler gemäß Patentanspruch 5 und ein Verfahren zum Steuern eines
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
gemäß
Patentanspruch 8.
Der geltende Patentanspruch 1 lässt sich wie folgt gliedern:
M1
Leistungswandlersteuerung
(10;
20;
53)
für
einen
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler, die Folgendes umfasst:
M1.1
einen ersten Schaltertreiber (23), der zum Treiben eines ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 25) des asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
konfiguriert ist,
M1.2
einen zweiten Schaltertreiber (22), der zum Steuern eines
zweiten Primärseitenschalters (11, 12; 54) des asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
konfiguriert ist, und
M1.3
eine Steuerlogik (21), die in wenigstens einem Betriebsmodus
zu Folgendem in jedem Schaltzyklus konfiguriert ist:
M1.3.1
Steuern des ersten und zweiten Schaltertreibers (23, 22)
zum Schließen des ersten Primärseitenschalters (12, 11;
55)
für eine erste Zeitdauer, während der zweite
Primärseitenschalter (11, 12; 54) geöffnet ist;
M1.3.2
Steuern, nach der ersten Zeitdauer, des ersten und
zweiten Schaltertreibers (23, 22) zum Öffnen des ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55), so dass er für eine
erste Pausendauer offen
ist, während der zweite
Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist;
M1.3.3
Steuern, nach der ersten Pausendauer, des ersten und
zweiten Schaltertreibers (23, 22) zum Schließen des
zweiten Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite
Zeitdauer, während der erste Primärseitenschalter (12,
11; 55) weiterhin geöffnet ist;
M1.3.4
Steuern, nach der zweiten Zeitdauer, des ersten und
zweiten Schaltertreibers (23, 22) zum Öffnen des zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54)
für eine zweite
Pausendauer, während der erste Primärseitenschalter
(12, 11; 55) weiterhin geöffnet ist;
M1.3.5
Steuern, nach der zweiten Pausendauer, des ersten und
zweiten Schaltertreibers (23, 22) zum Schließen des
ersten Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte
Zeitdauer, während der zweite Primärseitenschalter (11,
12; 54) weiterhin geöffnet ist; und
M1.3.6
Steuern, nach der dritten Zeitdauer, des ersten und
zweiten Schaltertreibers (22, 23) zum Öffnen des ersten
Primärseitenschalters
(12, 11; 55)
für eine dritte
Pausendauer, während der zweite Primärseitenschalter
(11, 12; 54) weiterhin geöffnet ist,
M1.4
wobei die Steuerlogik dazu konfiguriert
ist, bei einem
Extremwert einer Spannung an einem Knoten zwischen dem
ersten Primärseitenschalter (12, 11; 55) und dem zweiten
Primärseitenschalter (11, 12; 54) die dritte Pausendauer zu
beenden und die erste Zeitdauer eines nächsten Schaltzyklus
zu starten,
M1.5
wobei eine Zeitposition des Extremwertes basierend auf einem
Signal bestimmt wird, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators
(T1) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers angibt,
M1.6
wobei das Signal, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators (T1) angibt, ein Signal von einer Hilfswicklung
(19; 511) des Transformators (T1) ist und die Zeitposition des
Extremwertes so bestimmt wird, dass sie eine vorbestimmte
Zeit, nachdem eine steigende Flanke des Signals von der
Hilfswicklung (19; 511) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers null durchläuft, ist.
Der geltende nebengeordnete Patentanspruch 5 lautet gegliedert:
M5
Asymmetrischer
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler, der Folgendes umfasst:
M5.1
die Leistungswandlersteuerung (10; 20; 53) nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
M5.2
den ersten Primärseitenschalter (12, 11; 55),
M5.3
den zweiten Primärseitenschalter (11, 12; 54), und
M5.4
einen Transformator, der zwischen einem Knoten zwischen
dem ersten Primärseitenschalter und dem
zweiten
Primärseitenschalter gekoppelt ist.
Der geltende nebengeordnete Patentanspruch 8 lautet gegliedert:
M8
Verfahren
zum
Steuern
eines
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers,
das
Folgendes in jedem Schaltzyklus umfasst:
M8.1
Schließen eines ersten Primärseitenschalters (12, 11; 55) des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers für eine erste Zeitdauer, während ein zweiter
Primärseitenschalter
(11, 12; 54) des asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
geöffnet
ist;
M8.2
Öffnen,
nach
der
ersten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine erste Pausendauer,
während der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin
geöffnet ist;
M8.3
Schließen, nach der ersten Pausendauer, des zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Zeitdauer,
während der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin
geöffnet ist;
M8.4
Öffnen, nach der
zweiten Zeitdauer, des
zweiten
Primärseitenschalters (11, 12; 54) für eine zweite Pausendauer,
während der erste Primärseitenschalter (12, 11; 55) weiterhin
geöffnet ist;
M8.5
Schließen, nach der zweiten Pausendauer, des ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte Zeitdauer,
während der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin
geöffnet ist;
M8.6
Öffnen,
nach
der
dritten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters (12, 11; 55) für eine dritte Pausendauer,
während der zweite Primärseitenschalter (11, 12; 54) weiterhin
geöffnet ist; und
M8.7
Beenden der dritten Pausendauer und Starten der ersten
Zeitdauer eines nächsten Schaltzyklus bei einem Extremwert
einer Spannung zwischen dem ersten Primärseitenschalter (12,
11; 55) und dem zweiten Primärseitenschalter (11, 12; 54),
M8.8
wobei eine Zeitposition des Extremwertes basierend auf einem
Signal bestimmt wird, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators
(T1) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers angibt,
M8.9
wobei das Signal, das eine Entmagnetisierung eines
Transformators (T1) angibt, ein Signal von einer Hilfswicklung
(19; 511) des Transformators (T1) ist und die Zeitposition des
Extremwertes so bestimmt wird, dass sie eine vorbestimmte
Zeit, nachdem eine steigende Flanke des Signals von der
Hilfswicklung (19; 511) des asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers null durchläuft, ist.
3.
Vor diesem Hintergrund legt der Senat seiner Entscheidung als zuständigen
Fachmann einen Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik (Diplom oder Master)
zugrunde, der über eine mehrjährige Berufserfahrung auf dem Gebiet der
Entwicklung
von Leistungswandlern,
insbesondere halbbrückenbasierten
Sperrwandlern, verfügt.
4.
a)
Einige Merkmale der Patentansprüche 1 und 8 bedürfen der Erläuterung:
Der grundsätzliche schaltungstechnische Aufbau eines APWM-HB-
Sperrwandlers (Teil des Merkmals M8) ist in den Figuren 1A und 1B in zwei
Alternativen dargestellt. Das in der Figur 3 dargestellte Verfahren und die in der
Figur 4 dargestellten Signalverläufe beziehen sich auf den in der Figur 1A
dargestellten APWM-HB-Sperrwandler, auf den nachfolgend Bezug genommen
wird. Der Fachmann hat jedoch keine Schwierigkeiten, diese Ausführungen auch
auf das Verhalten des in der Figur 1B dargestellten APMW-HB-Sperrwandlers zu
übertragen.
Wesentliche Komponenten des
in der Figur 1A dargestellten APWM-HB-
Sperrwandlers sind – neben einem Transformator T1 mit einer Primärwicklung 13
und einer Sekundärwicklung 14 – eine Steuerung 10, ein High-Side Schalter 11 (in
der Anmeldung auch als zweiter Primärseitenschalter bezeichnet) und ein Low-Side
Schalter 12 (in der Anmeldung auch als erster Primärseitenschalter bezeichnet).
Die Eingangsspannung des APWM-HB-Sperrwandlers ist eine Gleichspannung, die
aus einer Wechselspannung mittels eines Gleichrichterschaltkreises bereitgestellt
werden kann (vgl. Seite 8, Zeilen 8 bis 14 der deutschen Übersetzung der
Beschreibung vom 19. August 2019).
b)
Im nebengeordneten Patentanspruch 8 werden
insgesamt sechs
unterschiedliche, aufeinander folgende Phasen beschrieben: drei Phasen des
Schließens eines der beiden Primärseitenschalter (Merkmale M8.1, M8.3 und M8.5)
und drei Phasen des Öffnens beider Primärseitenschalter (Merkmale M8.2, M8.4
und M8.6). Schließ- und Öffnungsphasen wechseln einander ab.
Obwohl im Patentanspruch 8 nicht explizit genannt, erkennt der Fachmann, dass in
den ursprünglich eingereichten Anmeldeunterlagen ausschließlich APWM-HB-
Sperrwandler beschrieben sind, bei denen Schließ- und Öffnungsphasen
unmittelbar aufeinander folgen, und dass es über die jeweils drei Schließ- und
Öffnungsphasen hinaus keine weiteren Schließ- oder Öffnungsphasen innerhalb
eines Schaltzyklus gibt (vgl. insb. Figur 4).
Gemäß dem Merkmal M8.7 stellt das Ende der dritten Pausendauer, d. h. der dritten
Öffnungsphase (Merkmal M8.6), innerhalb eines Schaltzyklus den Beginn der
ersten Zeitdauer, d. h. der ersten Schließphase, innerhalb eines nächsten
Schaltzyklus dar.
Das durch die Merkmale M8.1 bis M8.7 definierte Schaltschema beschreibt somit
den Betrieb
eines APWM-HB-Sperrwandlers,
bei
dem
die
beiden
Primärseitenschalter
in einem diskontinuierlichen Leitungsmodus
(engl.:
Discontinuous Conduction Mode, DCM) getrieben werden, d. h. mit Perioden, in
denen beide Schalter geöffnet sind, und wobei drei Pulse in jedem Schaltzyklus
angelegt werden, die jeweils einen der beiden Primärseitenschalter schließen.
Fälle, bei denen beide Primärseitenschalter gleichzeitig geschlossen sind, treten
hingegen nicht auf (vgl. Seite 6, Zeilen 26 bis 32; Seite 8, Zeilen 16 bis 22; Seite 11,
Zeilen 29 bis 31, sowie Figuren 1A, 3 und 4).
c)
Die beiden Primärseitenschalter werden üblicherweise als Transistorschalter
realisiert. Das Schalten eines solchen Transistors, der unvermeidbare parasitäre
Kapazitäten aufweist, von einem ausgeschalteten, d. h. geöffneten Zustand in einen
eingeschalteten, d. h. geschlossenen Zustand kann somit elektrische Verluste
verursachen, wenn die parasitären Kapazitäten entladen werden. Mit dem durch die
Merkmale M8.1 bis M8.7 beschriebenen Schaltschema der beiden
Primärseitenschalter verfolgt die Anmeldung das Ziel, das Schalten von einem oder
beiden Primärseitenschalter(n) bei einer niedrigen angelegten Spannung (oder
sogar nahe null) zu realisieren, was auch als Nullspannungsschalten (engl.: Zero
Voltage Switching, ZVS) bezeichnet wird (vgl. Seite 9, Zeile 25 bis Seite 10, Zeile
2).
Ein Nullspannungsschalten eines der beider Primärseitenschalter wird gemäß den
Merkmalen M8.8 und M8.9 auf der Grundlage eines Signals realisiert, das eine
Entmagnetisierung eines Transformators des APWM-HB-Sperrwandlers anzeigt.
Zwar wird im Patentanspruch 8 nicht näher definiert, ob es sich hierbei um eine
vollständige oder
lediglich eine
teilweise bzw. nahezu
vollständige
Entmagnetisierung des Transformators handelt. Den Anmeldeunterlagen können
jedoch ausschließlich Ausführungsbeispiele entnommen werden, bei denen am
Ende der dritten Öffnungsphase eine vollständige Entmagnetisierung des
Transformators vorliegt. Auch vor dem Hintergrund des angestrebten
Nullspannungsschaltens ZVS verbindet der Fachmann daher den Begriff
„Entmagnetisierung“ im Merkmal M8.9 mit einer vollständigen Entmagnetisierung
des Transformators.
d)
Die oben genannten Ausführungen gelten für die korrespondierenden
Merkmale aus dem geltenden Patentanspruch 1 entsprechend.
5.
Die geltenden Unterlagen erweitern den Gegenstand der Anmeldung nicht
und sind damit zulässig (§ 38 PatG).
a)
Gegenüber dem ursprünglich eingereichten Patentanspruch 1 enthält der
geltende Patentanspruch 1 die Präzisierung, dass es sich bei dem beanspruchten
power
converter
controller
(Leistungswandlersteuerung)
um
eine
Leistungswandlersteuerung für einen asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-
Halbbrücken-Sperrwandler handelt. Außerdem wurde im geltenden Patentanspruch
1 der power converter
(Leistungswandler) auf einen asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler eingeschränkt.
Entsprechende Offenbarungsstellen finden sich in der ursprünglich eingereichten
Beschreibung auf der Seite 5, Zeilen 3 bis 9; der Seite 6, Zeilen 35 bis 37; der Seite
15, Zeilen 9 bis 10 (in der deutschen Übersetzung auf der Seite 5, Zeilen 29 bis 31,
der Seite 7, Zeilen 31 bis 33, der Seite 17, Zeilen 23 bis 24), sowie in den Figuren 1
bis 5.
Darüber hinaus wurde der Patentanspruch 1 auf Grundlage des in der Figur 4
dargestellten und in den dazugehörigen Passagen der ursprünglich eingereichten
Beschreibung dokumentierten Schaltverhaltens des APWM-HB-Sperrwandlers
dahingehend präzisiert, dass während der Schließphasen eines der beiden
Primärseitenschalter der jeweils andere Primärseitenschalter in seinem geöffneten
Zustand verbleibt.
Die Merkmale M1.4, M1.5 und M1.6 entsprechen den Gegenständen der
ursprünglich eingereichten abhängigen Patentansprüche 2, 4 und 5.
b)
Der geltende nebengeordnete Patentanspruch 5 unterscheidet sich von dem
ursprünglich eingereichten korrespondierenden Patentanspruch 9 durch die
angepasste Bezugnahme auf einen der Patentansprüche 1 bis 4 und – analog zum
Patentanspruch 1 – durch die Einschränkung des „Leistungswandlers“ auf einen
„asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler“.
c)
Der geltende nebengeordnete Patentanspruch 8 basiert auf dem
ursprünglich eingereichten nebengeordneten Patentanspruch 12, wobei die
Merkmale M8 bis M8.6 analog zu den Merkmalen M1 bis M1.3.6 aus dem
Patentanspruch 1 präzisiert bzw. eingeschränkt wurden.
Die Merkmale M8.7, M8.8 und M8.9 entsprechen den Gegenständen der
ursprünglich eingereichten abhängigen Patentansprüche 13 bis 15.
d)
Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 4, 6, 7 und 9 bis 12 entsprechen bis
auf angepasste Rückbezüge und die Einschränkung des „Leistungswandlers“ auf
einen „asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler“ (vgl.
Patentansprüche 1, 5 und 8) den ursprünglich eingereichten abhängigen
Patentansprüchen 3, 6, 8, 10, 11, 16 und 18 bis 20.
Ferner wurden in den oben unter a) bis d) genannten Ansprüchen jeweils einige
Bezugszeichen angepasst.
e)
Die deutsche Übersetzung der ursprünglich eingereichten Beschreibung
wurde – neben der Korrektur einzelner offensichtlicher Fehler – um eine Würdigung
des Standes der Technik ergänzt und die Beschreibungseinleitung an den
geltenden Anspruchswortlaut angepasst.
6.
Der Gegenstand des geltenden nebengeordneten Patentanspruchs 8 gilt
gegenüber dem vorliegenden Stand der Technik als neu (§ 3 PatG).
a)
Druckschrift CN 103795260 A (= D7)
Nachfolgende Referenzierungen auf Textstellen
in der Beschreibung der
Druckschrift D7 nehmen Bezug auf korrespondierende Stellen
in der
englischsprachigen Maschinenübersetzung hiervon (= Druckschrift D7a).
Die Druckschrift D7 beschäftigt sich mit einem asymmetrischen Halbbrücken(HB)-
Sperrwandler („Flyback Active Clamp Converter“) (vgl. Titel), dessen grundlegender
Aufbau in der Figur 7-1 dargestellt ist und der u. a. Folgendes aufweist:
- High-Side Schalter
(„clamp switch
tube“, Sa) als erster
Primärseitenschalter;
- Low-Side Schalter
(„main switch
tube”, Sw) als zweiter
Primärseitenschalter;
- Transformator („transformer“, T) mit Hauptinduktivität („magnetizing
inductance“, Lm) und Leckinduktivität („leakage inductance“, Lk);
- pulsbreitenmodulations(PWM)-basierter Treiber (Absatz 0053).
Mit dem in der D7 offenbarten HB-Sperrwandler wird mittels der dort beschriebenen
Ansteuerung der beiden Primärseitenschalter eine Steigerung der Effizienz im
Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Sperrwandlern verfolgt,
insbesondere eine Reduzierung von Schaltverlusten durch die Umsetzung von
Nullspannungsschalten ZVS (vgl. Absätze 0004, 0007 und 0028 bis 0031).
Die Figur 12 der D7 stellt verschiedene Signalverläufe bei dem APWM-HB-
Sperrwandler gemäß der Figur 7-1 dar, wobei ein Schaltzyklus des in der Figur 7-1
dargestellten APWM-HB-Sperrwandlers – in Übereinstimmung mit dem APWM-HB-
Sperrwandler der vorliegenden Anmeldung – insgesamt drei Schließphasen und
drei Öffnungsphasen aufweist:
- zwei Schließphasen des ersten Primärseitenschalters (Sa), während
denen der zweite Primärseitenschalter (Sw) geöffnet ist;
- eine Schließphase des zweiten Primärseitenschalters (Sw), während
der der erste Primärseitenschalter (Sa) geöffnet ist; und
- drei Öffnungsphasen (restliche Phasen während eines Schaltzyklus),
während denen beide Primärseitenschalter (Sa, Sw) geöffnet sind.
Durch den Senat ergänzte Figur 12 der Druckschrift D7
mit zusätzlichen Kommentierungen und Kolorierungen
In der D7 wird erläutert, dass es sich bei dem Einschalten des ersten Primärseitenschalters (Sa) zu den in der Figur 12 markierten Zeitpunkten T2, T8 (vgl. Absatz
0058: „… the voltage Vds_sa across the drain and source of the clamping switch Sa
drops
to zero, at
time T2, …“) und beim Einschalten des zweiten
Primärseitenschalters (Sw) zu den in der Figur 12 markierten Zeitpunkten T0, T6
(vgl. Absatz 0062: „zero-voltage turn-on“) um Nullspannungsschalten ZVS handelt.
Nach alledem gehen aus der Druckschrift D7 – ausgedrückt in den Worten des
geltenden nebengeordneten Patentanspruchs 8 – folgende Merkmale hervor:
M8
Verfahren
zum
Steuern
eines
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers,
das
Folgendes in jedem Schaltzyklus umfasst:
(Figuren
7-1
und
12:
asymmetrischer
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler, wobei
die Dauer der Signale zum Treiben der beiden
Primärseitenschalter Sa und Sw unterschiedlich
(asymmetrisch) sind.)
M8.1
Schließen
eines
ersten
Primärseitenschalters
des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers für eine erste Zeitdauer, während ein zweiter
Primärseitenschalter
des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers geöffnet ist;
(Figuren 7-1 und 12: Schließen des
ersten
Primärseitenschalters Sa zwischen den Zeitpunkten T4
und T5; der zweite Primärseitenschalter Sw
ist
währenddessen geöffnet.)
M8.2
Öffnen,
nach
der
ersten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters für eine erste Pausendauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren
7-1
und
12: Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters Sa zwischen den Zeitpunkten T5
und
T6;
währenddessen
ist
der
zweite
Primärseitenschalter Sw weiterhin geöffnet.)
M8.3
Schließen, nach der ersten Pausendauer, des zweiten
Primärseitenschalters für eine zweite Zeitdauer, während der
erste Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren 7-1 und 12: Schließen des
zweiten
Primärseitenschalters Sw zwischen den Zeitpunkten T6
und T7=T1; der erste Primärseitenschalter Sa
ist
währenddessen geöffnet.)
M8.4
Öffnen, nach der
zweiten Zeitdauer, des
zweiten
Primärseitenschalters für eine zweite Pausendauer, während
der erste Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren
7-1
und
12: Öffnen
des
zweiten
Primärseitenschalters Sw zwischen den Zeitpunkten
T7=T1 und T8=T2; währenddessen
ist der erste
Primärseitenschalter Sa weiterhin geöffnet.)
M8.5
Schließen, nach der zweiten Pausendauer, des ersten
Primärseitenschalters für eine dritte Zeitdauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren 7-1 und 12: Schließen des ersten
Primärseitenschalters Sa zwischen den Zeitpunkten
T8=T2 und T3; der zweite Primärseitenschalter Sw ist
währenddessen geöffnet.)
M8.6
Öffnen,
nach
der
dritten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters für eine dritte Pausendauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist; und
(Figuren
7-1
und
12: Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters Sa zwischen den Zeitpunkten T3
und
T4;
währenddessen
ist
der
zweite
Primärseitenschalter Sw weiterhin geöffnet.)
M8.7teilw. Beenden der dritten Pausendauer und Starten der ersten
Zeitdauer eines nächsten Schaltzyklus
(Figuren 7-1 und 12: Zum Zeitpunkt T4 erfolgt das
Beenden der dritten Pausendauer und das Starten der
ersten Zeitdauer des nächsten Schaltzyklus.)
Aus der Druckschrift D7 sind der Rest des Merkmals M8.7 sowie die Merkmale
M8.8 und M8.9 nicht bekannt.
b)
Druckschrift US 2018/0254710 A1 (= D8)
Die Druckschrift D8 beschäftigt sich mit einem asymmetrischen Halbbrücken(HB)-
Sperrwandler („flyback converter“, 10, 40), dessen grundlegender Aufbau in der
Figur 1 dargestellt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 2 weist der
HB-Sperrwandler u. a. Folgendes auf:
- High-Side Schalter S2 als erster Primärseitenschalter (Abs. 0021:
„The active clamp circuit 24 is formed by a second switch 92“);
- Low-Side Schalter S1 als zweiter Primärseitenschalter (Abs. 0020:
„The primary-side switch 20 includes a first switch 82 (“S1” or “lowside” switch)“);
- Transformator 12 mit Primärwicklung 42, Sekundärwicklung 48,
Leckinduktivität 58 und Kern 54 (Absätze 0017 und 0018);
- Sensor 22, 88 zum Erfassen des Stromes durch den Low-Side
Schalter S1 (Abs. 0020: „The first switch 82 is connected to ground 80
through a current sense module 22“);
- Hilfswicklung 100 (Absatz 0021: the ACF controller 26 is powered by
a power supply 28 formed by an auxiliary winding 100 sharing the
same core 54 as the primary winding 42“); und
- Sperrwandler-Controller 26 (Abs. 0016: „An active clamp flyback
(ACF) controller 26 controls the active clamp 24 with a high-side gate
signal 30. The ACF controller 26 controls the primary-side switch 20
with the low-side gate signal 32. The ACF controller 26 further receives
the sensed current signal 34 from the current sense module 22 to
facilitate controlling
the flyback converter 10.) mit zwei
Pulsgeneratoren 112, 114 (Abs. 0021: „the ACF controller 26
generates the high-side gate signal (HG) 30 and low-side gate signal
(LG) 32 using respective pulse generators 112 and 114 fed by an
oscillator 110.“).
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte HB-Sperrwandler weist eingangsseitig einen
Gleichrichter 16 („Input Rectifier“) auf, um eine Wechselspannung in eine
Gleichspannung umzuwandeln. In der D8 wird jedoch erwähnt, dass der HB-
Sperrwandler auch direkt an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen werden
kann (vgl. Absätze 0016 und 0022).
Mit dem in der D8 offenbarten HB-Sperrwandler werden verschiedene Ziele bzw.
Aufgaben verfolgt, u. a. auch die Minimierung von Schaltverlusten (vgl. Absatz
0014: „minimization of switching losses“; Absatz 0015: „to minimize switching
losses“).
Die Figur 4 der D8 stellt verschiedene Signalverläufe bei dem HB-Sperrwandler
gemäß der Figur 2 dar. Ein Schaltzyklus des in der Figur 2 dargestellten HB-
Sperrwandlers weist – in Übereinstimmung mit dem HB-Sperrwandler der
vorliegenden Anmeldung – insgesamt drei Schließphasen und drei Öffnungsphasen
auf:
- zwei Schließphasen (Dauer der Pulse 136 und 142) des ersten
Primärseitenschalters
S2,
während
denen
der
zweite
Primärseitenschalter S1 geöffnet ist;
- eine Schließphase
(Dauer des Pulses 130) des zweiten
Primärseitenschalters S1, während der der erste Primärseitenschalter
S2 geöffnet ist; und
- drei Öffnungsphasen (restliche Phasen während eines Schaltzyklus),
während denen beide Primärseitenschalter S1, S2 geöffnet sind.
Durch den Senat ergänzte Figur 4 der Druckschrift D8
mit zusätzlichen Kommentierungen und Kolorierungen
In der D8 wird erläutert, dass es sich bei dem Einschalten (Bezugszeichen 148 und
in der Figur 4) des zweiten Primärseitenschalters S1 um ein
Nullspannungsschalten ZVS handelt (vgl. Absatz 0026: „At the leading edge 132,
the first switch 20 is activated, while the drain-to-source voltage (VDS S1) is at
ground potential at 148, thus providing for zero voltage switching (ZVS).“).
Darüber hinaus erkennt der Fachmann aus Absatz 0029 der dortigen Beschreibung,
dass es sich auch bei dem ersten Einschalten (Bezugszeichen 144 und 174 in der
Figur 4) des ersten Primärseitenschalters S2 zu Beginn der ersten Schließphase
innerhalb eines Schaltzyklus um ein (partielles) Nullspannungsschalten ZVS
handelt.
Nach alledem gehen aus der Druckschrift D8 – ausgedrückt in den Worten des
geltenden Patentanspruchs 8 – folgende Merkmale hervor:
M8teilw. Verfahren
zum
Steuern
eines
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers,
das
Folgendes in jedem Schaltzyklus umfasst:
(Figuren 1 und 2: Halbbrücken-Sperrwandler 10, 40,
wobei die Dauer der Signale zum Treiben der beiden
Primärseitenschalter S1, 20 und S2, 24 unterschiedlich
(asymmetrisch) sind.)
M8.1teilw. Schließen
eines
ersten
Primärseitenschalters
des
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-
Sperrwandlers für eine erste Zeitdauer, während ein zweiter
Primärseitenschalter
des
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers
geöffnet
ist;
(Figuren 1, 2 und 4: Schließen des ersten
Primärseitenschalters S2, 24 während der Dauer des
Pulses P2, 142; der zweite Primärseitenschalter S1, 20 ist
währenddessen geöffnet.)
M8.2
Öffnen,
nach
der
ersten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters für eine erste Pausendauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren
1,
und
4: Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters S2, 24 zwischen den Zeitpunkten
der Pulsflanken 146 und 132; währenddessen ist der
zweite Primärseitenschalter S1, 20 weiterhin geöffnet.)
M8.3
Schließen, nach der ersten Pausendauer, des zweiten
Primärseitenschalters für eine zweite Zeitdauer, während der
erste Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren 1, 2 und 4: Schließen des zweiten
Primärseitenschalters S1, 20 während der Dauer des
Pulses 130; der erste Primärseitenschalter S2, 24 ist
währenddessen geöffnet.)
M8.4
Öffnen, nach der
zweiten Zeitdauer, des
zweiten
Primärseitenschalters für eine zweite Pausendauer, während
der erste Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren
1,
und
4: Öffnen des
zweiten
Primärseitenschalters S1, 20 zwischen den Zeitpunkten
der Pulsflanken 134 und 138; währenddessen ist der erste
Primärseitenschalter S2, 24 weiterhin geöffnet.)
M8.5
Schließen, nach der zweiten Pausendauer, des ersten
Primärseitenschalters für eine dritte Zeitdauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist;
(Figuren 1, 2 und 4: Schließen des ersten
Primärseitenschalters S2, 24 während der Dauer des
Pulses P1, 136; der zweite Primärseitenschalter S1, 20 ist
währenddessen geöffnet.)
M8.6
Öffnen,
nach
der
dritten
Zeitdauer,
des
ersten
Primärseitenschalters für eine dritte Pausendauer, während der
zweite Primärseitenschalter weiterhin geöffnet ist; und
(Figuren
1,
und
4: Öffnen
des
ersten
Primärseitenschalters S2, 24 zwischen den Zeitpunkten
der Pulsflanken 140 und 144; währenddessen ist der
zweite Primärseitenschalter S1, 20 weiterhin geöffnet.)
M8.7teilw. Beenden der dritten Pausendauer und Starten der ersten
Zeitdauer eines nächsten Schaltzyklus
(Figuren 1, 2 und 4: Zum Zeitpunkt der Impulsflanke 144
erfolgt das Beenden der dritten Pausendauer und das
Starten der ersten Zeitdauer des nächsten Schaltzyklus.)
Die Druckschrift D8 offenbart abweichend von den Merkmalen M8 und M8.1
nicht speziell einen asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-
Sperrwandler. Darüber hinaus offenbart die Druckschrift D8 den Rest des
Merkmals 8.7 sowie die Merkmale M8.8 und M8.9 nicht.
c)
Druckschrift CN 106505865 A (= D1)
Die Figuren 3-1 und 3-2 der Druckschrift D1 zeigen jeweils einen APWM-HB-
Sperrwandler; die zugehörigen Signalverläufe sind in den Figuren 3-3 und 3-4
der D1 dargestellt.
Thematisch befasst sich die D1 mit Möglichkeiten, die Betriebsfrequenz des
Sperrwandlers beeinflussen zu können.
Gemäß den Figuren 3-3 und 3-4 weisen die beiden Primärseitenschalter QL
und QH während eines Schaltzyklus jeweils lediglich eine Schließphase und
eine Öffnungsphase auf. Bei dem aus der dortigen Lehre bekannten
Sperrwandler handelt es sich somit um einen klassischen asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-HB-Sperrwandler, dem im Vergleich zum Stand der
Technik gewisse Totzeiten hinzugefügt werden, mittels derer die
Betriebsfrequenz des Sperrwandlers beeinflusst, d. h. verringert werden kann.
Somit gehen aus der Druckschrift D1 zumindest die Merkmale M8.5, M8.6,
M8.7, M8.8 und M8.9 nicht hervor.
d)
Die übrigen im Verfahren befindlichen Druckschriften D2 bis D6 liegen
allesamt deutlich weiter vom Gegenstand des geltenden nebengeordneten
Patentanspruchs 8 ab. Insbesondere weisen die aus diesen Druckschriften
bekannten Sperrwandler jeweils eine Schaltungstopologie und ein Ansteuerschema
der Primärseitenschalter auf, das sich von dem aus der vorliegenden Anmeldung
bekannten Sperrwandler grundlegend unterscheidet.
Daher fehlen auch den in den Druckschriften D2 bis D6 offenbarten Gegenständen
jeweils zumindest die Merkmale M8.5, M8.6, M8.7, M8.8 und M8.9.
7.
Der Gegenstand des geltenden Patentanspruchs 8 beruht gegenüber dem
im Verfahren befindlichen Stand der Technik auch auf einer erfinderischen Tätigkeit
(§ 4 PatG).
Die aus den Druckschriften D7 und D8 offenbarten Gegenstände weisen jeweils
zumindest nicht die Merkmale M8.7 (teilweise), M8.8 und M8.9 des Gegenstands
des Patentanspruchs 8 auf.
Für den Fachmann ist zwar offensichtlich, dass bei den aus den Druckschriften D7
und D8 bekannten Vorrichtungen eine Entmagnetisierung des
jeweiligen
Transformators
des
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-
Sperrwandlers (Teil des Merkmals M8.8) mit einem Extremwert einer Spannung
zwischen dem
jeweiligen ersten Primärseitenschalter und dem zweiten
Primärseitenschalter einhergeht (Rest des Merkmals M8.7). Da der Fachmann
selbstverständlich bestrebt ist, einen möglichst vollständigen – d. h. wirtschaftlich
effizienten – Energietransfer von der Primärseite zur Sekundärseite des
Transformators und dem damit verbundenen Verbraucher zu realisieren, ist es für
ihn auch naheliegend, den nächsten Schaltzyklus erst dann zu beginnen, wenn der
Transformator
des
asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-
Sperrwandlers vollständig entmagnetisiert ist (Teil des Merkmals M8.8).
Allerdings ist weder aus der Druckschrift D7 noch aus der Druckschrift D8 bekannt,
ein Signal von einer Hilfswicklung des Transformators zu verwenden, das eine
Entmagnetisierung eines Transformators des
jeweiligen asymmetrischen
Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandlers angibt (Teil des Merkmals
M8.9).
Da den Verfahren zur Steuerung der HB-Sperrwandler gemäß den Druckschriften
D7 und D8 grundsätzlich anderen Funktionsweisen zugrunde liegen, ist vor allem
nicht erkennbar, welche Veranlassung der Fachmann haben sollte, zur Ermittlung
des Zeitpunktes der Entmagnetisierung des Transformators ein Signal einer
solchen Hilfswicklung zu verwenden und darüber hinaus den Beginn eines nächsten
Schaltzyklus so zu definieren, dass dieser zu einer vorbestimmten Zeit auftritt,
nachdem eine steigende Flanke des Signals dieser Hilfswicklung null durchläuft
(Merkmal M8.9). Einen Hinweis oder eine Anregung hierfür kann der Fachmann
weder einer der Druckschriften D7 oder D8 noch dem sonstigen Stand der Technik
oder seinem Fachwissen entnehmen.
8.
Die vorstehenden Ausführungen zu dem beanspruchten Verfahren gemäß
dem nebengeordneten Patentanspruch 8 gelten in entsprechender Weise auch für
die Leistungswandlersteuerung gemäß dem Patentanspruch 1 sowie den
asymmetrischen Pulsbreitenmodulation-Halbbrücken-Sperrwandler gemäß dem
nebengeordneten Patentanspruch 5, der jedenfalls indirekt Bezug auf den
Patentanspruch 1 nimmt.
Da auch die übrigen Unterlagen die an sie zu stellenden Anforderungen erfüllen,
war das Patent – unter gleichzeitiger Aufhebung des angefochtenen Beschlusses –
antragsgemäß zu erteilen.
Rechtsmittelbelehrung
Gegen diesen Beschluss steht den an dem Beschwerdeverfahren Beteiligten das
Rechtsmittel der Rechtsbeschwerde zu (§ 99 Abs. 2, § 100 Abs. 1, § 101 Abs. 1 PatG).
Nachdem der Beschwerdesenat in dem Beschluss die Einlegung der Rechtsbeschwerde
nicht zugelassen hat,
ist die Rechtsbeschwerde nur statthaft, wenn einer der
nachfolgenden Verfahrensmängel durch substanziierten Vortrag gerügt wird (§ 100 Abs. 3
PatG):
1.
2.
3.
4.
Das beschließende Gericht war nicht vorschriftsmäßig besetzt.
Bei dem Beschluss hat ein Richter mitgewirkt, der von der Ausübung des
Richteramtes kraft Gesetzes ausgeschlossen oder wegen Besorgnis der
Befangenheit mit Erfolg abgelehnt war.
Einem Beteiligten war das rechtliche Gehör versagt.
Ein Beteiligter war im Verfahren nicht nach Vorschrift des Gesetzes
vertreten, sofern er nicht der Führung des Verfahrens ausdrücklich oder
stillschweigend zugestimmt hat.
5.
Der Beschluss ist aufgrund einer mündlichen Verhandlung ergangen, bei
der die Vorschriften über die Öffentlichkeit des Verfahrens verletzt worden
sind.
6.
Der Beschluss ist nicht mit Gründen versehen.
Die Rechtsbeschwerde ist innerhalb eines Monats nach Zustellung des Beschlusses beim
Bundesgerichtshof, Herrenstraße 45a, 76133 Karlsruhe, schriftlich einzulegen (§ 102
Abs. 1 PatG).
Die Rechtsbeschwerde kann auch als elektronisches Dokument, das mit einer qualifizierten
oder fortgeschrittenen elektronischen Signatur zu versehen ist, durch Übertragung in die
elektronische Poststelle des Bundesgerichtshofes eingelegt werden (§ 125a Abs. 3 Nr. 1
PatG i. V. m. § 1, § 2 Abs. 1 Satz 1, Abs. 2, Abs. 2a, Anlage (zu § 1) Nr. 6 der Verordnung
über den elektronischen Rechtsverkehr beim Bundesgerichtshof und Bundespatentgericht
(BGH/BPatGERVV)). Die elektronische Poststelle ist über die auf der Internetseite des
Bundesgerichtshofes www.bundesgerichtshof.de/erv.html bezeichneten Kommunikationswege erreichbar (§ 2 Abs. 1 Satz 2 Nr. 1 BGH/BPatGERVV). Dort sind auch die
Einzelheiten zu den Betriebsvoraussetzungen bekanntgegeben (§ 3 BGH/BPatGERVV).
Die Rechtsbeschwerde muss durch einen beim Bundesgerichtshof zugelassenen
Rechtsanwalt als Bevollmächtigten des Rechtsbeschwerdeführers eingelegt werden (§ 102
Abs. 5 Satz 1 PatG).
Kleinschmidt
Müller
Dorn
Tischler