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복수의 스위치와 충전용 커패시터를 포함하는 스위치드 커패시터 어레이; 및 상기 복수의 스위치를 제어하는 제어부를 포함하며,상기 충전용 커패시터는 N개 (N은 1보다 큰 정수) 의 분할 커패시터로 구성되어 있으며, 상기 분할 커패시터 각각의 커패시턴스는 상기 충전용 커패시터의 커패시턴스의 1/N로 동일하며,상기 제어부는 충전모드에서 상기 복수의 스위치를 단계적으로 제어하여 상기 분할 커패시터간의 직렬접속 및 병렬접속을 단계적으로 변경함으로써, 상기 충전용 커패시터를 단계적으로 충전하고, 상기 제어부는 충전모드 제1단계에서 상기 분할 커패시터의 개수인 N의 인수를 크기순으로 나열하고 인수들 중 최상위 인수인 N개의 분할 커패시터를 직렬접속시킴으로써 상기 분할 커패시터가 모두 하나의 직렬접속브랜치에 포함되도록 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 제1단계 충전하며, 상기 제어부는 충전모드의 제2단계에서 상기 N의 인수들 중 차상위 인수만큼의 분할 커패시터들로 이루어진 복수의 직렬접속브랜치를 형성하고 상기 복수의 직렬접속브랜치들이 서로 병렬접속되도록 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 제2단계 충전하며,상기 제어부는 각 직렬접속브랜치에 1개의 분할 커패시터만 포함될 때까지 순차적으로 낮은 순위의 인수만큼의 분할 커패시터들로 이루어진 복수의 직렬접속브랜치를 형성하고 상기 복수의 직렬접속브랜치들이 서로 병렬접속되도록 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 충전하는 것을 반복하는 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치
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제1항에 있어서,상기 N은 2, 4, 6, 8, 12, 24 중 어느 한 값인 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치
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제1항에 있어서,상기 충전용 커패시터의 각 단계별 출력 전압과 목표전압의 차이를 임계전압과 비교하는 비교기를 추가로 포함하며,상기 제어기는 상기 차이가 임계전압보다 작다면 현재 단계에서의 충전을 종료하고 충전모드의 다음 단계로 진행하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치
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복수의 스위치와 충전용 커패시터를 포함하는 스위치드 커패시터 어레이 및 상기 복수의 스위치를 제어하는 제어부를 포함하는 분할 커패시터 충전장치의 충전방법에 있어서,상기 충전용 커패시터를 N개 (N은 1보다 큰 정수) 의 분할 커패시터로 구성하며, 상기 분할 커패시터 각각의 커패시턴스는 상기 충전용 커패시터의 커패시턴스의 1/N로 설정하며, 상기 제어부를 통하여 충전모드에서 상기 복수의 스위치를 단계적으로 제어하여 상기 분할 커패시터간의 직렬접속 및 병렬접속을 단계적으로 변경함으로써, 상기 충전용 커패시터를 단계적으로 충전하고, 상기 단계적으로 충전하는 것은, 충전모드 제1단계에서 상기 분할 커패시터의 개수인 N의 인수를 크기순으로 나열하고 인수들 중 최상위 인수인 N개의 분할 커패시터를 직렬접속시킴으로써 상기 분할 커패시터가 모두 하나의 직렬접속브랜치에 포함되도록 상기 제어부를 통하여 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 제1단계 충전하며, 충전모드의 제2단계에서 상기 N의 인수들 중 차상위 인수만큼의 분할 커패시터들로 이루어진 복수의 직렬접속브랜치를 형성하고 상기 복수의 직렬접속브랜치들이 서로 병렬접속되도록 상기 제어부를 통하여 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 제2단계 충전하며,각 직렬접속브랜치에 1개의 분할 커패시터만 포함될 때까지 순차적으로 낮은 순위의 인수만큼의 분할 커패시터들로 이루어진 복수의 직렬접속브랜치를 형성하고 상기 복수의 직렬접속브랜치들이 서로 병렬접속되도록 상기 제어부를 통하여 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 충전용 커패시터를 충전하는 것을 반복하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치의 충전방법
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제5항에 있어서,상기 N은 2, 4, 6, 8, 12, 24 중 어느 한 값인 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치의 충전방법
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제5항에 있어서,상기 충전용 커패시터의 각 단계별 출력 전압과 목표전압의 차이를 임계전압과 비교하는 비교기를 추가로 포함하며,상기 차이가 임계전압보다 작다면 현재 단계에서의 충전을 종료하고 충전모드의 다음 단계로 진행하도록 상기 복수의 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 분할 커패시터 충전장치의 충전방법
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