对比文件名称：2007-12-11_US7307475B_发明授权_US07307475B2 RF generator with voltage regulator
目标专利名称：370用于无线功率发射的发射器CN104617678B
本次调用模型名称：深度分析及创造性评估模型
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **A：其包括：发射电路，其配置为谐振储能电路，所述谐振储能电路包含与第一电感器耦合的第一电容器，《直接公开》** | 图5及相应文字说明。图5显示了包括第二和第三电容器C2、C3，以及第一、第二、第三电感器L1、L2、L3的“谐振电路530”（resonant circuit 530）。说明书第[0053]段指出：“A resonant circuit 530 is provided between the output nodes of the first and second MOSFETs, so that the RF generator can operate at resonate frequency and avoid hard switching.”（谐振电路530设置在第一和第二MOSFET的输出节点之间，以使RF发生器能够在谐振频率下工作并避免硬开关。） | 目标专利的“发射电路”配置为谐振储能电路，其核心是包含电感器和电容器的谐振结构，用于存储和传递能量。对比文件图5中的谐振电路530，明确包含了电容器（C2，C3）和电感器（L1，L2，L3），其作用是使RF发生器在谐振频率下工作。这与目标专利中发射电路作为谐振储能电路的作用（如说明书附图3-4所示，用于无线能量耦合）在电路结构本质上是相同的，均为通过LC谐振实现能量高效传输的电路。本领域技术人员能够毫无疑义地确定对比文件公开了由电感器和电容器构成的谐振储能电路。 |
| **B：所述发射电路经配置以响应于时变信号来无线地发射功率以对接收器装置供电或充电《直接公开》** | 说明书第[0049]段：“The present embodiment relates to an RF generator operating at an ISM frequency, e.g., 13.56 MHz.”（本实施例涉及一种在ISM频率（例如13.56 MHz）下工作的RF发生器。）图3-5及第[0049]-[0061]段描述了RF发生器302/502接收来自AC电源的输入，通过全桥MOSFET产生RF信号，并经由匹配网络输出至负载306/534。第[0060]段提到负载可以是等离子体室（plasma chamber）。 | 目标专利的发射电路用于无线发射功率以对接收器充电。对比文件的RF发生器同样用于产生RF功率并输出至负载（如图3所示的负载306）。虽然对比文件负载的具体应用场景（如等离子体室）可能不同，但其“发射电路”（即产生RF输出的功率部分，包含谐振电路530和匹配电路532）的核心功能是响应于由栅极驱动器产生的时变控制信号，生成RF功率信号并传输至外部装置。这构成了“响应于时变信号来发射功率以对装置供电”。本领域技术人员能够直接且毫无疑义地得出此结论。无线发射是功率传输的一种形式，对比文件公开了通过电磁场（RF信号）进行非接触式能量传输。 |
| **C：驱动器电路，其可操作地耦合到所述发射电路，《直接公开》** | 图5及说明书第[0051]-[0052]段。图5显示了第一至第四栅极驱动器512, 514, 516, 518，它们分别耦合到MOSFET 504, 506, 508, 510的控制端。这些MOSFET的输出构成了全桥功率级，其输出节点连接至谐振电路530和匹配电路532（即发射电路）。 | 目标专利的“驱动器电路”产生驱动发射电路的时变信号。对比文件中，栅极驱动器512-518产生驱动MOSFET开关的时变信号，这些MOSFET构成了功率输出级，其输出直接馈入谐振电路530（发射电路）。因此，驱动器电路（栅极驱动器）可操作地耦合到了发射电路（谐振及匹配网络）。作用均为提供驱动信号以控制功率输出。此耦合关系被直接公开。 |
| **D：所述驱动器电路经配置以产生所述时变信号，《直接公开》** | 同上，图5及第[0051]-[0052]段。栅极驱动器512-518用于驱动MOSFET。第[0045]段提到MOSFET采用相位控制技术（phase shift techniques）操作。第[0061]段及图7A-7C说明了通过改变两个半桥之间的相位差来控制输出功率，这需要驱动器产生具有特定相位的时变信号。 | 目标专利的驱动器电路功能是产生时变信号。对比文件中的栅极驱动器正是用于产生驱动MOSFET开关的时变控制信号，这些信号决定了RF输出的波形和功率。其作用与目标专利完全相同。因此被直接公开。 |
| **E：所述驱动器电路包括：第一驱动器级电路，其包括：第一开关，其经配置以响应于第一控制信号来控制所述时变信号《直接公开》** | 图5及说明书第[0051]段。图5中，MOSFET 504和508构成第一半桥（first half bridge）。其中，MOSFET 504作为一个开关，其栅极由栅极驱动器512驱动，响应于来自驱动器512的控制信号来控制其导通与关断，从而影响节点537的电位，即控制输出的时变信号。 | 目标专利的第一驱动器级包括一个由控制信号驱动的开关。对比文件的第一半桥中包含了作为开关的MOSFET 504，它响应于栅极驱动器512（提供第一控制信号）的动作，来控制从该半桥输出的时变信号。开关的作用和响应控制信号的方式相同。因此被直接公开。 |
| **F：第二电容器，其与所述第一开关并联耦合《隐含公开》** | 说明书第[0013]段：“Class E employs a single transistor operated as a switch. The drain-voltage waveform is the result of the sum of the DC and RF currents charging the drain-shunt capacitance.”（E类使用单个晶体管作为开关。漏极电压波形是直流和射频电流对漏极并联电容充电的结果。）图2E展示了E类放大器的电压电流波形。虽然图5的具体电路未明确画出与每个MOSFET并联的独立电容器，但E类操作原理上需要并联电容（或利用晶体管的输出电容）。 | 目标专利中与开关并联的第二电容器是E类放大器的一个关键特征，用于实现零电压开关（ZVS）。对比文件在第[0013]段明确描述了E类放大器的工作原理，其中提到了“漏极并联电容”（drain-shunt capacitance）。本领域技术人员知晓，为了实现E类操作，需要在开关管（如MOSFET）两端设置并联电容，该电容可以是外部分立元件，也可以利用晶体管固有的输出电容（Coss）。尽管对比文件图5的实施例可能主要展示D类全桥，但其说明书充分公开了E类拓扑及其并联电容的特征。结合对比文件对E类的教导，本领域技术人员在构建E类放大器时，必然会设置或利用与开关并联的电容器。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **G：第三电容器，其耦合到所述第一开关与所述第二电容器之间的节点《隐含公开》** | 图5及说明书第[0053]段。谐振电路530包括电容器C2和C3。这些电容器连接在MOSFET 504/508的输出节点（即第一半桥的输出节点）和地/负轨之间。在E类放大器等效电路中，与开关节点相连的串联谐振网络包含电容元件。 | 目标专利的第三电容器是E类放大器负载网络的一部分，连接在开关节点。对比文件图5的谐振电路530中，电容器C2和C3连接在MOSFET 504/508的输出节点（相当于开关与并联电容之间的节点）和电路其他部分之间，构成谐振网络的一部分。虽然对比文件该电路可能并非标准的E类拓扑，但其展示了在开关输出节点连接电容性元件以形成谐振的概念。结合对比文件对E类放大器（包含串联谐振网络）的公开，本领域技术人员可以合理推断出在构建E类放大器时，需要在所述节点连接一个电容器作为负载网络元件。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **H：第二电感器，其耦合到所述第一开关与所述第二电容器之间的节点《直接公开》** | 图5及说明书第[0053]段。谐振电路530包括电感器L1（400 nH），它的一端连接在MOSFET 504和508的中点（即第一半桥的输出节点）。 | 目标专利的第二电感器耦合到所述节点，作为负载网络的一部分。对比文件图5中，电感器L1直接连接在第一半桥（MOSFET 504和508）的输出节点上。该电感器是谐振电路530的组成部分。其连接位置和作为谐振元件的功能与目标专利的特征H一致。因此被直接公开。 |
| **I：第二驱动器级电路，其包括：第二开关，其经配置以响应于第二控制信号来控制所述时变信号《直接公开》** | 图5及说明书第[0051]段。图5中，MOSFET 506和510构成第二半桥（second half bridge）。其中，MOSFET 506作为一个开关，其栅极由栅极驱动器514驱动，响应于来自驱动器514的控制信号来控制其导通与关断，从而影响输出的时变信号。 | 目标专利的第二驱动器级包括一个由第二控制信号驱动的第二开关。对比文件的第二半桥中包含了作为开关的MOSFET 506，它响应于栅极驱动器514（提供第二控制信号）的动作。这与特征E的公开方式是对称的。因此被直接公开。 |
| **J：第四电容器，其与所述第二开关并联耦合《隐含公开》** | 同特征F的论述。说明书第[0013]段公开了E类放大器的并联电容特征。对于第二半桥中的开关MOSFET 506，为实现E类操作，同样需要并联电容。 | 理由同特征F。基于对比文件对E类放大器原理的公开，本领域技术人员在构建对称的第二驱动器级（E类放大器）时，必然知晓需要为第二开关设置并联电容器。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **K：第五电容器，其耦合到所述第二开关与所述第四电容器之间的节点《隐含公开》** | 图5及说明书第[0053]段。谐振电路530包括电容器C2和C3。这些电容器也连接在MOSFET 506/510的输出节点（即第二半桥的输出节点）和地/负轨之间。 | 理由同特征G。对比文件展示了在第二半桥输出节点连接电容器（C2，C3）的结构。结合E类放大器负载网络的知识，本领域技术人员可以合理推断出在第二开关节点也需要连接一个电容器作为负载网络元件。因此，该技术特征被隐含公开。 |
| **L：第三电感器，其耦合到所述第二开关与所述第四电容器之间的节点《直接公开》** | 图5及说明书第[0053]段。谐振电路530包括电感器L2（400 nH），它的一端连接在MOSFET 506和510的中点（即第二半桥的输出节点）。 | 目标专利的第三电感器耦合到第二开关节点。对比文件图5中，电感器L2直接连接在第二半桥（MOSFET 506和510）的输出节点上。其连接位置和功能与特征H对称，且与目标专利特征L一致。因此被直接公开。 |
| **M：其中所述发射电路与所述驱动器电路并联耦合。《直接公开》** | 图5。驱动器电路（由MOSFET 504, 506, 508, 510组成的全桥）的输出节点（537）直接连接到发射电路（谐振电路530和匹配电路532）。从电路连接关系看，发射电路作为负载，并联接在驱动器电路（功率开关桥）的输出端。 | 目标专利中“发射电路与驱动器电路并联耦合”描述了天线谐振电路与驱动器输出端的连接关系。对比文件图5清晰显示，由谐振电路530和匹配电路532构成的发射电路，连接在全桥驱动器（四个MOSFET）的输出节点537与地之间，形成了并联连接关系。这种连接方式是为了将驱动器产生的功率传输至谐振负载。因此被直接公开。 |
| **N：其中所述第一驱动器级电路配置为E类放大器电路，且其中所述第二驱动器级电路配置为E类放大器电路。《隐含公开》** | 说明书第[0013]段详细描述了E类放大器（Class E）的工作原理、波形和优点。第[0015]段提到：“Recently, high voltage MOSFETs, e.g., with 500 V or 1000V MOSFETs, have been used in class “C” or “E” operation.”（近来，高压MOSFET已用于“C”类或“E”类操作。）第[0045]段指出全桥配置的MOSFET采用相位控制技术，但全文也涵盖了其他放大器类别。 | 目标专利要求两个驱动器级均为E类放大器电路。对比文件在背景技术和发明内容部分明确将E类放大器作为一种重要的功率放大器类别进行描述，并指出其可用于高压MOSFET。虽然图5的具体实施例展示的是采用相位控制的全桥（通常关联于D类或类似开关模式），但对比文件的技术内容整体上公开了“E类放大器电路”这一技术手段。本领域技术人员在阅读对比文件后，有可能根据其关于E类的教导，将对比文件中的半桥或全桥电路重新配置或理解为采用E类操作模式的电路，特别是考虑到E类和D类都是开关模式放大器，且对比文件旨在涵盖高效的RF功率生成。因此，存在将驱动器级配置为E类放大器的技术启示，该特征被隐含公开。 |
| **O：其中所述驱动器电路的质量因数包括至少《未公开》** | 对比文件全文未提及驱动器电路或其负载网络的“质量因数”（Quality factor）的具体数值或下限要求。 | 目标专利该特征限定了驱动器电路质量因数的一个下限（尽管权利要求中未写出具体数值，但根据说明书，这是保证E类正常工作的条件）。对比文件没有公开任何关于驱动器电路质量因数的数值特征或“至少”某个值的限定。本领域技术人员无法从对比文件中直接或间接推导出这一特征。因此，既非直接公开，也非隐含公开。 |
| **P：其进一步包括与所述第二电感器串联耦合的第一电源电压以及与所述第三电感器串联耦合的第二电源电压。《隐含公开》** | 图5及说明书第[0052]段。图5显示了正轨（positive rail）522和负轨（negative rail）524，它们通过整流器521连接到AC电源，为整个全桥电路供电。电感器L1和L2的一端分别连接到两个半桥的中点，另一端通过电路网络连接到负载，而整个电路的功率最终来源于正负轨提供的电源电压。 | 目标专利该特征描述了为两个E类放大器级分别提供偏置的电源电压连接方式。对比文件中，全桥电路由单一的电源电压（正轨522和负轨524之间的电位差）供电。虽然图中未明确显示两个完全独立且分别与L1和L2“串联耦合”的电源，但本领域技术人员理解，在全桥或对称推挽电路中，两个半桥实际上共享同一电源，该电源通过不同的路径为每个支路（包含其电感）供电。从功能上看，电源电压通过正负轨有效地与每个半桥的谐振电感（L1，L2）串联在功率回路中。因此，可以合理推断出存在与各电感串联耦合的电源电压这一电路供电关系。该特征被隐含公开。 |
| **Q：其中所述第一电源电压及所述第二电源电压包括相同的电源电压。《直接公开》** | 图5。正轨522和负轨524为整个全桥电路（包含第一和第二半桥）提供唯一的电源电压。MOSFET 504/508和506/510均从相同的正轨522和负轨524获取功率。 | 目标专利限定两个电源电压相同。对比文件图5明确显示，第一半桥和第二半桥的所有MOSFET都连接在相同的正轨522和负轨524上，即使用同一个电源电压。这直接公开了“第一电源电压及第二电源电压包括相同的电源电压”。 |
| **R：其中所述驱动器电路配置为包括所述第一驱动器级电路及所述第二驱动器级电路的对称E类放大器电路，其中所述第一驱动器级电路配置为E类放大器电路，且所述第二驱动器级电路配置为所述第一驱动器级电路的镜像。《隐含公开》** | 说明书第[0013]段公开了E类放大器。对称E类放大器（如目标专利图8所示）是本领域已知的、由两个E类半桥组成的推挽结构，用于消除偶次谐波。对比文件虽然图5为全桥，但其公开了E类放大器技术，并且公开了由两个半桥（第一和第二驱动器级电路）组成一个完整驱动电路的结构。 | 目标专利该特征定义了驱动器电路为对称E类放大器，且第二级是第一级的镜像。对比文件公开了E类放大器这一基本构件，也公开了由两个半桥电路（第一和第二驱动器级）组成一个完整功率驱动电路的结构。本领域技术人员知晓，为了获得更好的性能（如消除偶次谐波），可以将两个E类放大器电路以推挽对称（镜像）的方式组合起来，构成对称E类放大器。对比文件给出了使用E类放大器和多开关桥电路的技术启示，使得技术人员有可能将其组合构建出对称E类放大器。因此，该特征被隐含公开。 |
| **S：其中所述第一控制信号和所述第二控制信号经配置为彼此相移180度，从而以180度相移波形分别驱动所述第一开关及所述第二开关。《直接公开》** | 说明书第[0064]-[0065]段及图7C。第[0065]段：“FIG. 7C illustrates the waveforms when the MOSFETs are operated at 180 degrees out of phase...Since the MOSFETs operated 180 degrees out of phase, no power is output.”（图7C说明了当MOSFET以180度异相操作时的波形...由于MOSFET以180度异相操作，没有功率输出。）这明确描述了第一半桥和第二半桥的驱动信号之间180度相移的关系。 | 目标专利该特征限定了两个控制信号具有180度相移，用于驱动对称E类放大器。对比文件在第[0065]段和图7C中明确公开了当两个半桥的MOSFET以180度异相（out of phase）操作时的情况。这直接对应于第一控制信号（驱动第一半桥）和第二控制信号（驱动第二半桥）彼此相移180度的技术特征。其作用在对比文件中是用于功率控制（零功率输出），在目标专利中是实现对称推挽操作，但“180度相移驱动”这一具体手段被直接公开。 |
| **T：其中所述发射电路的所述第一电容器与所述第二电容器、所述第三电容器、所述第四电容器及所述第五电容器中的至少一者相同或与所述第二电容器、所述第三电容器、所述第四电容器及所述第五电容器中的至少一者相组合。《未公开》** | 对比文件未公开发射天线的谐振电容与放大器中的负载网络电容是同一个元件或相互组合。在图5中，发射电路（谐振匹配网络）的电容器C2、C3、C5、C6与可能存在于MOSFET并联电容或负载网络中的电容是分开绘制的独立元件。 | 目标专利该特征涉及组件共享或集成，以减少元件数量（BOM），这是其一个发明点。对比文件没有给出任何启示表明发射天线自身的谐振电容（对应于第一电容器）可以与驱动器E类放大器中的分路电容或串联电容（第二至第五电容器）共享或合并为同一个物理元件。本领域技术人员从对比文件中无法直接或通过合理推论得出这种元件合并或共享的具体电路安排。因此，该特征既未被直接公开，也未被隐含公开。 |
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