TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol. 16, No. 3, Dece mbe r  2 015, pp. 463  ~ 472   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 16i3.876 3        463     Re cei v ed Au gust 9, 201 5; Re vised O c to ber 30, 20 15;  Accept ed No vem ber 2 0 , 2015   Application of Coupled Inductors for Reducing  Switching Stresses in a Hybrid Power System       Dharani M*, Usha P   Dep a rtment of Electrical  and  Electron ics En gin eeri ng, Da yana nd a Sagar  Coll eg e of Engi neer ing,   Bang alor e, Indi a  *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : m.dharan i80 7 @gma il.com       A b st r a ct   T h is pap er pr esents a n o ve l meth od olo g y  using  co up le d ind u ctor for hybrid i z i n g multi in pu t   sources. A four  port three in pu t dc-dc convert e r is  chose n , tw o photovo l tai c  sources a nd  a storage  medi u m   are i n terface d   w i th the co nver ter. T he tw o so urces c an  s u p p ly th e l oad  as  w e ll as  ch arge  the  battery. F o u r   ind epe nd ently  control l ed sw it ches ar e e m p l oyed to  pr ovi d e dc re gul ated  output. T he  h y bridi z a t io n of  the  sources a nd c onverter is  ach i eve d  by cou p l ed in ducto rs.  T he results sh ow  that  the presenc e of cou p le d   ind u ctors i n cre a ses th e vo lta ge  gai n  and  re duces  the sw it chin g stress. T he  prop ose d  s ystem  is ver i fi ed   and va lid ated i n  MAT L AB env iron me nt un der  various o perat ing co nditi on.      Ke y w ords :   hybri d i z a t i on, DC-DC b oost c onverter, cou p l ed  in ductor, vol t age ga in, sw itchin g stress, solar  cell w i th MPPT  algor ith m     Copy right  ©  2015 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1.  Introducti on  In re ce nt de cade s g r ee n e nergy  technol ogy  is a c qui ri ng a  lot atten t ion toward s  energy  prod uctio n   which  give s  cl ean  and  re si due f r ee  en ergy  and  th ese  give s th e motivation  of  prod uci ng po wer  usi ng re newable e n e r gy so urce s.  The main  constraint in  usin g ren e wable   sou r ce li ke  solar i s  m a tching lo ad  re quire ment a n d  extra c ting  maximum p o wer from  it. To  overcome  th is, multi i n p u t co nverte r topolo g y  are inve stigate d  which int egrate s  va ri ous  rene wa ble so urces into a  uniqu e stru ct ure.  De pen di ng on the literatu r e surve y , now a days   variou s  kind s of  conve r ter topolo g ie s h a ve be en  pro posed  due  to  the  advanta ges of m u ltip ort  conve r ters configuration s . One co uld  sele ct  a pro p e r topolo g y by con s ide r in g many asp e cts  su ch a s  b u lkiness, ove r all  co st and  re li ability depe nding  on the  appli c ation s .  Refe ren c e [ 1 ]  pre s ent s the  combi nation  strategy o n  m u lti port c onv erters fo r sh a r ing  swit che s ,  cap a cito rs, a nd  indu ctors. A  high volta ge  gain i s   achie v ed in [2 ]  by co nne cting   a converte r t o  a volta ge  gain   extensio n  ce ll su ch  a s   cou p led  indu ctor, i s olatio n tran sfo r me r an d  swit ched  ca pa cito rs.  Referen c e [3] explains the signifi can c e o f  coupled  in d u ctor a nd act i ve clamp ci rcuits in DC-DC  conve r ters. The pape r [4] has bee n mainly focu sed on the control sy ste m  of multiple-input   power ele c tronic convert e r  whi c h  ha s bee n d e vo ted to  combin e the  po we r  flowing  of m u lti- sou r ce onb oa rd ene rgy systems. Two po werful  a nd practical metho d s for maxim u m power poi nt  tracking of P V  systems a r e investigate d  and comp a r ed in pa pe r [5], the optimal control  strat egy  for MPPT  strongly  dep en ds  on m a tch i ng loa d  a n d  tracke r  ch a r acte ri stics.  The p ape r [ 6 ]  pre s ent s a n e w FC-batte ry hybrid power syst e m  analysi s  and  desi gn, whe r e active cu rrent  sha r ing a nd  sou r ce man a gement is a c hieve d . A three - p o rt se ries re so nant  converte r was  introdu ce d in   [7] to interfa c e rene wabl e  energy so u r ces  and  the l o ad, alo ng  wit h  en ergy  sto r age.  It was p r ove n  by analysi s  an d expe ri mental re sults that po we r flow bet wee n  port s  can  be  controlled by  seri es re so na nce and pha se-shifting  th e sq uare wave output s of the thre e po rt s.   The propo se d conve r ter i n  [8] is su ppli ed by differe nt DG sou r ce s such  as a  PV array, a  Fuel  cell and a B a ttery. This stru cture pro v ides accu rat e  MPPT of  PV array, FC optimal po wer  operation a n d  battery  cha r ging/di scha rging p e rf o r m ances  simult aneo usly. Pa per [9] p r op o s e s   the MPPT te chni que for t r ackin g  maximum power  from the sol a r usi ng sin g le stage MP PT   controlle r. Re feren c e [10]  gives the co mbination a l result of solar-battery sy ste m  who s e p r o per  control me ch anism  co ntrol s  the o u tput throu gh  o u ter  loop a nd ren e wa ble  sou r ce by inne r lo op.   Referen c e [1 1] pre s e n ts  a  co ncept on   multiple  d c   source s  con n e cted  in a  u n ique  man n e r  in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 16, No. 3, Dece mb er 201 5 :  463 – 472   464 whi c h th e  sm all ind u cto r   redu ce s the  converte r p o wer  l o sse s  and   thereby redu cing   the si ze  of  the pa ra sitic  cap a cito r. Th e fou r  p o rt  converte r  top o l ogy for hybri d  sy stem [1 2 - 14]  explain s   the   controlling te chni que of m u ltiple source s supplyi ng i n dividually the  load u nde r va riou s op eratin g  con d ition s  d u r ing  differe nt duty ratios.  Modeli ng a nd simulatio n   for switchin g  mod e  DC-DC  power  suppli e s with  soft switchi ng natu r e for imp r ovi ng the efficie n cy of  sol a r  energy syste m s  are  given u n d e r [15 - 16].  Referen c e  [17]  gives th e co ntrolling  tech nique fo r fou r  port bi dire cti onal   DC-DC  conv erter fo r PV/ battery  syste m s. Seein g  to the overa ll idea on th ese  con c e p ts a n e wly   prop osed  DC-DC converte r is p r e s ente d  in this p a p e r.  Figu re 1  gives the ov erall top o logy  of  usin g multi i nputs i n  a h y bridized ma nner  wh os e  controlling  st rategy de pen ds o n  the in put  sou r ces  whi c h is reg u lated  by duty ratio of the switche s .           Figure 1. Block  Diag ram o f  High Voltag e Gain Multi-i nput DC-DC  Conve r ter      The organi za tion of the paper is a s  follo ws: t he ope ra ting prin cipal  of the converter are   dis c u s s ed u n der  se ct ion I I .  The op er at ing mo de s of   t he co nv ert e r  are  dis c u s se d in  se ct ion I II.  The  p e rfo r ma nce wi se re sults  a r e simul a ted  an d  vali dating re sults  are explain e d   in se ction  IV  and future d e v elopment an d scope o n  this are a  is di scussed u nde r V.        2. Principal  of Oper ation   This  se ction  deal s with th e ba sic p r in ci pal und er  whi c h the hi gh v o ltage gai n m u lti input  DC -D C  boo st  conv e r t e r  w o rk.  I t  ba si call y  con s ist s   of  three  dc source s  which a r e integ r ated i n  a  unique manner to achieve maximum  reliability. One of such source s is a bi -di r ectional battery   whi c h ha s  ch argin g /disch a r ging  ca pabili ty. The ot her two source s are  sola r ce lls which  gives  variable d c   sou r ce. The  output voltage is regul ated und er  variou s ope rating co nditi ons   depe nding  o n  the d u ty ra tio of the  swi t che s . It con s ist s  of fou r   MOSFET swi t che s  op erating   unde r differe nt instant to  control the  pe rforman c e  of the converte r  topol ogy. Two sol a r p anel s at  its extrem e  operating  ra nge u nde r h i gh irradi an ce level i s   capabl e of  sa tisfying the l oad  deman d. If th ere i s  any de cre a se in the  input  so urce range the d e crea sed level i s  co mpe n sated   by the use b a ttery whi c h i s  discu s sed i n  deta il in three differe nt operatin g mod e s. A cou p le d   indu ctor i s  used in betwee n  t he so urce  block an d co nverter bl ock cre a ting a isolation bet we en   them and re d u cin g  the swit chin g stre ss across  switch es and p r od u c ing hig h  gai n comp arativ ely.  Inducto rs  L 1  and L2   are source   indu cta n ce   of dep en dent sou r ce s.  The  conve r ter  ope ration  i s   also o perated  under  soft switchi ng  natu r e to avoid switchi ng lo sses.       3. Opera t ing Modes o f  th e Conv erter   The p r op ose d  multi-in put  dc-dc hybri d   boo st  co nvert e r top o logy in tegrating  two  PV cells  and a battery  is as  sho w n i n  the Figure 2.  The co nverte r stru ctu r e interfaces two input  po wer  source s V1 an d V2. Where V1 and   V2  are  ta ken  as ren e wable   ene rgy sou r ces normally   solar  pan els are empl oyed i n  this st ructu r e.  Since  sola r p anel outp u t depen ds o n  the nominal  we ather  con d ition and irradi ation level of su n,   battery is u s ed a s  th e  storag e el eme n ts fo r  sup p lying loa d  d u ring lo w i n ten s ity level of  sola r  energy. Four MOSFET switch es a r e u s ed in the  circuit for allo wi ng hybridi z ati on between t h e   sou r ces. Sin c e four switch es a r e empl o y ed in t he circuit the voltage stress on  the swit che s   is   found to  be   high. To  ove r co me thi s  i n con s i s ten c y  cou p led  indu ctor is incorp orated  into t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Applicatio n of Coupl ed Ind u ctors for  Re duci ng Sw itching Stre sses in a Hyb r id…  (Dha ra ni M)  465 circuit b e twe en the t w o  source s a nd a  boo sting  ac ti on is pe rform ed. The  duty ratio lie s in  the   rang e of 0.6-0.7 for differe nt  operatin g mode s of con v erter.   Operating m ode s of the conve r ter ma inta ined at 2 0  kHz switch ing frequ en cy and at  spe c ified d u ty ratio are:   1) No b a ttery contri bution  mode.   2) Battery discha rgin g mod e .   3) Battery c h arging mode.       Figure 2. Circuit topology  o f  the propo se d system       The  choi ce  of sele cting  the mode  of  operation  depe nd s o n  the state  of input   requi rem ents;  co ntrol l ogi c is d e fined  fo r this pa rticul ar  ca se  usi n g duty ratio  adju s tment.  The   algorith m  whi c h state s  the  choi ce of mo de sel e ctio n is as give n in the Figu re 3.           Figure 3. Switchin g algo rith m of operatin g mode s      3.1. First Op erating Mo d e   In this operati ng mode, two  input powe r  sou r ces V1 a nd V2 are su pplying the lo ad and  battery ha s n o  existen c e  d u ring thi s  m o de. This  ope rating mod e  is said to  be a  basi c  o perating  mode  of the  co nverter.  This i s   achi eved un de r  maximum irradian ce l e vel .  Thre e diffe rent  swit chin g  states  are  o b tain ed u nde r thi s  ope rating  m ode. T he  switchin g p a ttern  for thi s   mod e  is  as de picte d  in the Table1.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 16, No. 3, Dece mb er 201 5 :  463 – 472   466 Table 1. Swit chin g States of mode 1   S w itching  Sta t e   Dut y   C y cle   S1  S2 S3 S4  State 1   0 < t < d 1 T O FF  O N   O N   O FF  State 2   d 1 T < t <  d 2 T  O N  O FF  O FF O N   State 3   d 2 T  < t  < T  O FF  O FF  O FF  O FF         Figure 4. First operating m ode       Applying voltage bal an ce l a w to this mo de,  the followi ng expre s sio n s are obtain ed:    L ∶d  T V i  . r d T V r . i  M V  V          ( 1 )     L ∶d  T V i  . r d T V r . i  M V V          ( 2 )     C∶ 1d Ti  1d Ti          ( 3 )     I  batt =0,  P ba t t = 0           ( 4 )     It is obse r ved  that the battery cu rrent a nd ba ttery po wer  are  ze ro,  which justifie s that no  power i s  d e li vered from t he batte ry a nd p r ove s   th at load i s   sat i sfied o n ly by  the two  voltage   sou r c e s V 1  a nd V 2 .     3.2. Second Mode of O p e r ation   In this operating mode  we can o b serve three  in put so urces o p e r at ed to satisfy the load   deman d un d e r ap pro p ri ate swit chin g  con d ition.  Under thi s  m ode we hav e four different  swit chin g sta t es and  sin c e there i s  a existen c e of  battery whi c h  is going to  discha rge in  this  mode. Thi s   mode of o peration is  said  to be battery  discha rgin g mode. Thi s   mode  come s into  existen c e d u ring any po we r de crea se in  V1 and  V2.  The de crea sed amo unt of  power from the  sola r so urce s is sup p lied b y  the battery and satisfie s the load d e ma nd maintaini n g the reg u late d   output voltag e con s tant.       Table 2. Swit chin g States of mode 2   S w itching  Sta t e   Dut y   C y cle   S1  S2 S3 S4  State 1   0 < t < d 4 T  ON   OF F   ON   ON   State 2    d 4 T < t <  d 1 T  O FF  O N  O N  O FF  State 3   d 1 T < t < d 2 T  O N   O FF O FF O N   State 4   d 2 T  < t  < T  O FF  O FF  O FF  O FF              Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Applicatio n of Coupl ed Ind u ctors for  Re duci ng Sw itching Stre sses in a Hyb r id…  (Dha ra ni M)  467   Figure 5. Second op eratin g  mode       Applying voltage bal an ce l a w to this mo de,  the followi ng expre s sio n s are obtain ed:      L ∶d  T V i  .r V 1 d T V  r .i  V d d T V r . i                                                                                     MV V                                   (5)      L ∶d  T V i  .r V 1d T V r .i  V d d T V r . i                                                                                       MV V                                                                      (6)    C∶ 1d Ti  1d Ti            ( 7 )     Battery dis c harging i batt  = d iL i L        ( 8 )     P batt =V b  ( d iL i L          ( 9 )     The first stat e in thi s  mo d e  is  battery di sc harging  sta t e whi c h  com b ine s  with  th e so urce   V1 to pro d u c e as th e sin g l e  so urce , th e de cre a se i n  po wer  of V1 is n o w in  serie s  with  bat ter y   power to pro duce the set  range, the o t her thr ee  states depi cts  the same op eration a s  ba sic  mode.     3.3. Third Mode of Op er ation   This  mod e  o f  operation i s  explaine d fo r cases whe n  re ne wabl e  energy sou r ces  are   use d  at its p eak  ran ge a nd battery b a ckup i s  p r o v ided und er  off peak  peri ods. In off p e a k   perio ds the p o we r d e crea se i s   comp e n sate d by  ex ternal  ene rgy  storage  devi c e s  to me et  the   load dem and  and in pea k peri o d s  these e nergy st ora ge devi c e s  su ch a s  battery is b e ing   cha r ge d for furthe r use. This mod e  of oper ation is  explained fo r peak p e rio d  of renewabl e   sou r ces a nd  has fou r  ope rating state s  during  whi c h the battery is  getting ch arg ed and he nce it  is sai d  to be chargi ng mo de .        Figure 6. Third Operating  Mode     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 16, No. 3, Dece mb er 201 5 :  463 – 472   468 Table 3.Swit ching States of  mode 3   S w itching  Sta t e   Dut y   C y cle   S1  S2 S3 S4  State 1   0 < t < d 4 T O FF  O N   O FF  O FF  State 2    d 4 T < t <  d 1 T  O FF  O N  O N  O FF  State 3   d 1 T < t < d 2 T  O N   O FF O FF O N   State 4   d 2 T  < t  < T  O FF  O FF  O FF  O FF      P ma x  (battery Charging)  = V d .i L d .i L       ( 1 0 )       L ∶d  T V i  .r 1d T V r .i  V d d T V r . i  V                                                                                                        MV  V                                        (11)      L ∶d  T V i  .r 1 d T V r .i  V d d T V r . i  V                                                                                                        MV  V                                         (12)    C∶ 1d Ti  1d Ti            ( 1 3 )     I    d  d  iL  d  d  iL         ( 1 4 )     P batt  = V b  [ d  d  iL  d  d  iL         ( 1 5 )     Duri ng thi s   m ode th e  sou r ce V1 a nd V2   sup p lie s both  battery a n d l oad  whi c h  m a ke s th e  regul ated out put DC voltag e to remain  consta nt.      4. Simulation Resul t s   The pro p o s e d  conve r ter  topology is  been validat ed in MATLAB environm ent. The   behavio r of t he conve r ter in all the t h ree  mod e s  are  simul a te d and  the result s a r e b een   tabulated. Th e regul ated d c  output is fo und to be 11 0v and 30w p o we r. A lamping load of 6w is   cho s e n  an d the pe rforman c e i s  an alyze d . Two PV  cells a r e m o d e led  with ma ximum po wer of   30w  and th e  behavio r of  it unde r MP PT con d ition  is a s  given  in the Fig u re 7 an d 8.  The  maximum po wer i s  extra c ted usi ng pe rturb an d ob se rve method u nder 1 000 w/ m 2  irradi ation .               Figure 7. P-V Characte ri stics of Sola r Panel   Figure 8. I-V Cha r a c teri stics of Solar Pa nel       It is  see n  that  the m a ximu m po we r extracted  from  th e sola r  cell  using MPPT  alg o rithm i s   30w for  nomi nal o perating  voltage  17v, the  corre s p o n ding  P-V a n d  I-V  curve s   are  as sho w n  in  the Figure 7  and 8.usi ng this sol a r cell s as the  two  input sou r ce s and battery, the conve r ter is   simulate d in  MATLAB. All the thre e mode s of  the conve r ter re sult s are see n  with  its   corre s p ondin g  duty ratio. Dep endin g  o n  the si mulati on re sults th ree mode s a r e  discusse d.  First simula tion stage :   Duri ng thi s  stage the  con v erter i s  op e r ated o n ly u nder t w o  rene wa ble  so urces. thi s   co mes i n to existence  du ring  pea k irradi ation level s  wh ere th ere  is  no   need fo r addi tional po wer t o  be supplie d  to satisfy the load de ma nd, and thi s  is sai d  to be t he  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Applicatio n of Coupl ed Ind u ctors for  Re duci ng Sw itching Stre sses in a Hyb r id…  (Dha ra ni M)  469 basi c   set up  of the co nvert e r. T he  outpu t of the DC-DC converte r i s  same i n  all  the thre e sta ges  and inp u t po wer  remai n s  con s tant un d e r vario u s  circum stan ce s.  Second simulation  s t ag e:  Thi s   stag e  of the convert e r i s  said to  b e  battery di schargi ng  stage  si nce t he in put p o wer d e cre a se  due to  vario u s  we ather chang e   can  b e  compe n sated   usin g the  ad ditional  ene rgy sto r ag e  medium.  The  battery volt age  co me s i n  seri es with  the   corre s p ondin g  so urce d e livering voltag e less  than t he pre set voltage. The  duty ratio un de r  whi c h this mo de is op erate d  is as  sho w n  in the Figure  9.  Third simulation sta g e:   This sta ge of  the converte r is ch osen d u ring o p timu m rang e  input from bo th the solar  cell s and cap able of  sati sfying both loa d  deman d an d cha r gin g  the  battery. Du rin g  this  stage  b a ttery also be haves  as  l o a d  and th e ch argin g  curren t across b a ttery  durin g this m ode of ope rati on is a s  sh own in the Figure 17.  The  swit chin g patterns  of all the t h ree  sta g e s  are  discu s sed i ndividu ally. The  gene rali zed  switchi ng patt e rn i s  a s  sh o w n in the Fi g u re 8  whi c h  allow all th e three  so urce s to   sup p ly the load req u ireme n t.      Figure 9. Switchin g Pattern       The re gulate d  DC o u tput voltage an d cu rre nt unde r al l three ope r ati ng mode s is  as sho w n in the  Figure 10 an d Figure 11.     Figure 10. Ou tput Voltage Wavefo rm   Fi gure 11. Ou tput Current  Wavefo rm       The p r e s en ce of co uple d  indu ctor all o ws i n  le ss  switchi ng  stre ss  and  soft  swit chin g   behavio r of the swit che s  is  also  see n  as i n  the Figure1 2 and Figu re  13.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 16, No. 3, Dece mb er 201 5 :  463 – 472   470 The soft swit chin g nature allows the switch es to op erate un de r either current  zero o r   voltage  zero  to re du ce  po wer lo ss a c ross the   switches which  co ntribute  to ov erall  co nvert e r  losse s  and t here b y incre a sin g  the overall  conve r te r efficien cy. The stress a c ro ss switche s  for  110v dc o u tp ut is found to be in the ran g e  of 5-10v for all the four switch es.         Figure 12. Soft Switching Behavior Of M O SFET Switches        Figure 13. Switchi ng Stre ss A c ro ss M O SFET Switches      The cu rre nt  a c ro ss sou r ce indu ctan ce  fo r  de pen dent  sou r ces for  al l the three m o de s is  as sho w n in the Figu re1 4 .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Applicatio n of Coupl ed Ind u ctors for  Re duci ng Sw itching Stre sses in a Hyb r id…  (Dha ra ni M)  471     Figure 14. Inducto r Cu rren t      The batte ry o f  capa city 6v and 4.5Ah i s   app lie d, the d i scharging  ca pacity of the  battery  durin g disch a r ging m ode of  operatio n is  as sho w n in the Figu re 16.               Figure 15. Battery current   Figure 16. Battery voltage      The perfo rm ance of the battery durin g cha r gin g  mode i.e the battery current durin g  cha r gin g  mod e  is as  sho w n  in the Figure  15.      Figure 17. Battery charging  current       5. Conclusio n   A hybrid boo st DC-DC co nverter  with less  switchi n g  stress an d soft switchi ng behavio r  for sol a r ap pl ication s  is p r opo sed in thi s  pap er. The  powe r  flow  across the lo ad is regulat ed  using duty ratio of the  swi t ch es, depending  on the  utilization stat e of battery  three modes  of  operation  are  define d   and   the re sults are  tabul ated. The co nver te r mo de  eq uat ions a r e fo un d   usin g voltag e balan ce la w and the  result s are seen in the  MATLAB en vironme n t. Stress   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                             ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 16, No. 3, Dece mb er 201 5 :  463 – 472   472 redu ction  ach i eves in  high er voltage  gai n and l e ss e r   conve r ter l o sse s  which are validated i n  the  results t here f ore th e ov erall  efficien cy of  the  converte r i s  i n crea sed.  T he impl eme n ted  methodol ogy  is a b e tter sui t  for pro d u c in g high er volta ges from  sola r ene rgy  sou r ce s with  simp le   desi gn and   l o we r co st.  T h is ca n also  be  im pleme n ted  o n  other alternativ e  en ergy  so urce s for  the effective use of poll u tion free en erg y  produ ction.       Referen ces   [1]  SH Choung, A  Kw asinski.  Mul t iple-i np ut DC- DC co nverter t opo log i es c o mparis on.  In Pr o c . 34th A nnu .   Conf. IEEE Ind. Electron. 200 8: 2359- 23 64.   [2]  A Huan g. A  vision for the future grid , In Proc. IEEE Po w e r Energ y  Soc. Ge n. Meet. 2010:  1–4   [3]  W   Li, X He. R e vie w  of   no n i s olate d  hig h -step- u p  D C /DC   converters  in   photov olta ic gr id-co nnecte d   app licati ons.  IEEE Trans. Ind.  Electron . 20 11;  58(4): 123 9-1 250.   [4]  JL D uarte, M  Hen d ri x, MG  Simoes. T h ree - port b i dir e ctio nal  conv erter f o r h y b r id  fuel   cell s y st ems.   IEEE Trans. P o wer Electron.  200 7; 22(2): 48 0-48 7.  [5]  N Kato, K Kurozumi,  N Sus u ld, S Muro yam a .  Hybrid  pow e r  supply syste m  co mpose d  o f  photovo l tai c   and fue l -cel l systems.  In Proc. Int.  T e lecommun. Energ y  C o nf. 2001: 63 1-6 35.   [6]  OC Onara, M Uzuno glu, M S  Alam. Modelin g,  control  and sim u lati on  of an auton omous  w i n d   turbin e/ph otov oltaic/fue l  cel l /ultra  ca pa ci to r hy b r i d  po w e r sy ste m .  J. Power Sources.  2008; 1 85( 2):  127 3-12 83.   [7]  R Gopin a th, S Kim, JH Hahn,  PN Enjeti, MB Year y ,  JW  Ho w z e. D e ve lop m ent of a lo w   cost fuel ce l l   inverter s y stem   w i th DSP c ont rol.  IEEE Trans. Power Electron.  2004; 1 9 (5): 125 6-12 62.   [8]  W i de Input Ran ge DC to DC Conv e r ter. De sign  Note DN0 60 0 7 /D. ON Semicon ductor.   www . ons emi.c o m.   [9]  W uhua L i , Xi a ngn ing H e . R e vie w   of hig h  step DC- DC  converter i n  p hotovo l taic gri d  conn ected   app licati on.  IEEE Trans. on Industri a l Electr onics.  20 11; 58 (4).   [10] Miaos en  S hen ,  F ang Z h eng  P eng   an d L eon   M.  T o lbert.   Mul t ilevel   DC –DC Po w e r Conv er sion  S y ste m   With Multiple DC Sources.  IEEE TRANSACTIONS ON  P O WER ELECTRONICS.  2008; 23(1).   [11]  T s ai-F u W u , jeng-Gu ng Ya n g .   Soft-s w itch i ng bi- d irecti on al isol ated ful l - b rid ge conv erter  w i t h  active   and p a ssiv e  sn ubb ers.  IEEE Trans. on Industrial Electr onics.  2014; 6 1 (3).    [12] Ben  Y o rk ,  W enso ng Y u ,   Ji h-She ng.   A n   Integrated  Bo ost Res ona nt Conv erter fo r Photov olta i c   Appl icatio ns.  IEEE TRANSACTIONS ON  P O WER ELECTRONICS.  2013 ; 28(3).   [13] F a rzam  Ne jab a tkhah ,  S a e ed  Dan y a li, S e yed  Hosse in  Hoss eini ,  M ehr an S aba hi.   Mo del in g an d C ontr o l   of a Ne w  T h r ee-Inp u t DC – DC Bo ost Co nverter for H y brid PV/F C /Ba tter y  Po w e r S y stem.  IEEE   TRANSACTIONS ON PO WE R ELECTRONICS.  2012; 2 7 (5 ).  [14]  Yang  Ha n. A  Ped a g ogic a l  Appr oach  for  Mo d e li ng an d  Sim u lati on of  S w itch ing  Mode   DC-D C   Conv erters for Po w e r El ectron ics Course.  T E LKOMNIKA Indon esia n Jour nal of  Electric al  Engin eeri n g .   201 2; 10(6): 13 19-1 326.   [15]  Alireza  Kav i an i - Arani, A lirez a  Gheiratma nd.  Soft  S w itchi ng  Boost C onvert e r So lutio n  for   Increase  th e   Efficienc y  of S o lar E ner g y  S ystems.  T E LKOMNIKA Indo ne sian J our nal   of Electrical   En gi neer ing.  20 15   13(3): 44 9-4 5 7 .   [16] Shan gg uan,  X uanfe ng,  Huim in Y ang,  Yon g l i an g W a n g , Be nlo ng S h i. T h e  Desi gn  a nd S i mulati on  o f   Improved a nd  Multipl e x Boost  Converter.  T E LKOMNIKA Indon esia n Jour nal of  El ectrica l  Engi ne erin g .   201 4; 12(4): 25 99-2 605.   [17]  Dhar ani. M, P Usha.   A Nov e l T opolo g y  fo r Control lin g a  F our Port DC -DC Boost C o nverter for  a   Hy brid PV/PV/Batter y   Po w e r  S y stem.  T E L K OMNIKA Ind ones ian  Jo urn a l of E l ectric al  Eng i ne erin g .   201 5; 14(3): 44 6-45 4.      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.