I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   25 ,   N o .   2 F e b r ua r y   20 22 ,   pp.   690 ~ 696   I S S N:  2502 - 4752,   DO I 10 . 11591/i j e e c s . v 25 .i 2 . pp 690 - 696             690       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij e e c s . iaes c or e . c om   Hi gh  e f f ic ie n c y  st e p - u p  c on v e r t e r  u si n g si n g le  sw it c h  w ith   c ou p le d  i n d u c t or s       Al Hu s s e in   Al - O m a r i,   S aif   Al - Z u b aid i   D e pa r tm e nt   of   E le c t r ic a E ngi n e e r in g, F a c ul t y   of   E ngi ne e r in g,  M us ta ns ir iy a h U ni ve r s it y B a ghda d I r a q       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve J u l   11 2021   R e vi s e De c   20 2021   A c c e pt e De c   29 2021       D u e   t o   h i g h   d e m an d   fo r   v o l t ag e   b o o s t i n g   i n   t h e   fi e l d   o re n ew ab l e   e n e rg y   s o u rc e s ,   a   n o v e l   t o p o l o g y   o f   s t e p - u p   c o n v e rt e r   w i t h   s i n g l e   s w i t c h   i s   p ro p o s e d   i n   t h i s   p a p e r.   T h e   c o n v e rt e r   u s e s   s i n g l e   s w i t c h   w i t h   c o u p l e d   i n d u c t o r s   a rc h i t e c t u re .   T h e   p ro p o s e d   t o p o l o g y   e n a b l e s   t o   c o n t ro l   t h e   s t e p p i n g - u p   g ai n   b y   a d j u s t i n g   t h e   d u t y   c y c l e   an d   s e l ec t i n g   a p p ro p ri a t e   t u rn   r a t i o   o f   t h e   c o u p l e d   i n d u c t o r s .   T h e   t w o   c o u p l e d   i n d u c t o r s   i n   t h e   c i rc u i t   c a n   ac t   a s   a   s t e p - u p   t r an s fo rm e r.   Mo re o v e r,   t h e   p ro p o s e d   t e c h n i q u e   ai m s   t o   h a rn e s s   t h e   t u rn i n g   o f v o l t ag e   s t re s s e s   ac ro s s   t h e   s w i t c h i n g   e l e me n t   an d   s u p p re s s   t h e   s t re s s   b y   t r an s fe rri n g   i t   t o   t h e   l o ad .   T h e   s w i t c h i n g   i n d u c e d   v o l t a g e   w a s   re d u c e d   b y   f o rw ard i n g   t h e   p o w e t o   c h a rg e   a   c a p ac i t o t h e n   t ran s fe t h e   p o w e t h ro u g h   d i o d e   t o   t h e   o u t p u t .   Ci rc u i t   c o n fi g u r a t i o n ,   p ri n c i p l e s   o f   o p e r a t i o n   an d   t h e   g ai n   t r an s fe fu n c t i o n   o f   t h e   c o n v e rt e r   a re   d e m o n s t r a t e d .   T h e   p ro p o s e d   c i rc u i t   i s   v e ri fi e d   b y   c o m p a ri n g   t h e   p r ac t i c al   re s u l t s   t o   t h e   t h e o re t i c a l .   K e y w o r d s :   C o n t i n uo us   c o n duc t i o n   m o de   C o upl e i nduc t o r s   DC   c o n v e r t e r   H i g h   v o l t a ge   ga i n   c o nv e r t e r   S t e p - up   c o n v e r t e r   S w i t c h e c a pa c i t o r   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   Ali   Hus s e i n   Al - O m a r i   De pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E n g i ne e r i n g F a c u l t y   o f   E n g i ne e r i ng,   M us t a n s i r iy a h   U ni ve r s i t y   B a g h da d I r a q   E m a i l a li . j a bba r @ uo m u s t a n s i r iy a h . e du. i q       1.   I NT RODU C T I ON   Vo l t a ge   b o o s t i n c o nv e r t or s   a r e   w i de ly   u s e a t   f r on t - e n f o r   m a ny   a pp l i c a t i o n s   s uc h   a s   p h o to v o l t a i c   pa n e l s ,   f ue l   c e ll s ,   ba tt e r i e s ,   r e n e wa bl e   e ne r g y   a n mi c r o - gr i a pp li c a t i o n s   [ 1] - [ 11] .   Hi g h   ga i n,   hi g h   e f f i c i e nc y   w i t h   l a r ge   c ur r e n t   c a pa bil i t y   a r e   t h e   m a i c o n c e r n s   f o r   de s i g ni ng  s t e p - up  c o n v e r t e r s   n o wa da y s .   Ho we v e r ,   t h e   o pe r a t i o n   o f   t r a d i t i o n a l   s t e p - up  d i r e c t   c ur r e n t   ( DC )   c o nv e r t e r s   i s   c o m pa ni e d   w i t h   a   c o ns i d e r a ble  r a t e   o f   v o l t a ge   s t r e s s e s   o n   t h e   s w i t c hi ng  e l e m e n t s   o f   t h e   c o nve r t e r .   A s   t h e   v o l t a ge   ga i o f   s uc h   c o nve r t e r s   i s   i nc r e a s e d,   t h e   c ha l l e nge   t o   o v e r c o m e   t h e   a b o v e   c o n c e r n s   b e c o m e   m uc h   h a r de r   t o   s o l v e .   T h e r e f o r e ,   dur i ng   de s i g n   pr o c e s s   if   t h e   c o nv e r t e r   c o ul n o t   pr o vi d e   a n   a l t e r n a t i v e   s o l ut i o n   t h e i t   w il l   e n d - up   w i t a n   u n de s i r e d   c o n t e n t   o f   s w i t c hi ng  l o s s e s   t h a t   l e a t o   p oo r   e f f i c i e n c y .   T h e   s w i t c hi n g   n o i s e   i s   a   r e s u l t   o f   t h e   i ndu c e e m f   a c r o s s   t h e   m a i i nduc t o r   o f   t h e   c o nve r t e r .   W h e r e   t h e   i ndu c e e mf   i s   a   r e s u l t   o f   c h o pp i n t h e   c ur r e n t   t h r o ugh   t h e   m a i n   i nduc t o r   du r i n s w i t c hi ng,   a c c o r d i n to    = (  ) /  .   C o n s e que n t l y ,   t h e   i nduc e e m f   i s   a   f u n c t i o n   o f   t h e   c ur r e n t   m a g ni t ude ,   i n duc t o r   v a l ue ,   a n t h e   r a t e   o f   c h a n ge .   R e du c i n g   v o l t a ge   s tr e s s   du r i n g   t h e   d e s i gn   w a s   a c c o m p l i s h e d   us i n g   t h e   c oupl e d   i n duc tor s   a r c hi t e c tu r e   wi t h   a   c a pa c i tor .   A s   a n   a dv a n tage   o f   t h e   n e a r c hi tec tu r e ,   i r e d uc e s   s w i t c hi n l o s s e s   a c r o s s   t h e   m e t a l   o xi de   s e m i c o n d uc tor   f i e l d   e f f e c tr a n s i s tor   ( M O S F E T ) .   P r e vi o us   l i t e r a tu r e s   i nv e s t i ga ted   di f f e r e n c o n n e c t i o n   o f   c ou p l e d   i n duc tor s   b a s e d   o n   t h e   c ou p l e d   i n duc tor s   or di n a t i o n .   W h e r e   th e   c oupl i n g   or di n a t i o n   c ou l d   b e   e i t h e r   i n v e r s e l y   or   di r e c t l y ;   i n t e r l e a v e d   or   l oos e l y .   A ddi t i o n a l l y ,   t h e   i n duc tor s   c a n   b e   w oun d   o n   m u l t i p l e   m a gn e t i c   c or e s   or   c o m p os i t e   o n   m u tual   m a gn e t i c   c or e   [ 12 ] - [ 1 4 ] .   M or e o v e r ,   th e   c ou p l e d   i n duc tor s   s tr uc tu r e   i s   pr e f e r a b l e   s o l u t i o n   f or   h i gh e r   p owe r   a p pl i c a t i o n ,   a s   i c a n   p r o vi de   we i gh t   a n s i z e   r e du c t i o n ,   a n d   m i ni m i s e   l o s s e s   o f   t h e   e l e c tr i c   a n d   m a gn e t i c   c o m p o n e n t s .   T h e r e f or e ,   t h i s   top ol og y   we r e   th e   c h o s e   f or   d i f f e r e n a p p l i c a t i o n s   s uc h   a s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       High  e ff icie nc y   s tep - up  c onv e r ter   us ing  s ingl e   s w it c w it c oupled  inductor s   …  ( A li   Hus s e in  A l - Om ar i )   691   e l e c tr i c   r a i l wa y   tr a c t i o n   a n d   e l e c tr i c   v e hi c l e s   [ 15 ] - [ 17 ] .   S tep - up   c o n v e r te r s   us i n c oupl e d   i n duc tor s   wi t h   s wi t c h e d   c a p a c i tor s   a r e   wi de l y   u t i l i s e d   f or   hi gh   v o l t a ge   ga i n   a ppl i c a t i o n s   [ 18 ] - [ 2 7 ] .       2.   M E T HO D   2 . 1   Cir c u it   d e s c r ip t ion   T h e   pr o p o s e d   c i r c u i t   l a y o ut   o f   t h e   s t e p - up  c o n v e r t e r   i s   de m o n s t r a t e d   i n   F i gur e   1.   T h e   c i r c u i t   o f f e r s   a n   im pr o v e m e n t   o n   t h e   b oo s c o n f i gur a t i o n   [ 28] .   T h e   m a i i nput   i n duc t o r      i s   c o n ne c t e i n   s e r i e s   w i t h   t h e   s o ur c e   s i de .   T h e   de li ve r e po we r   i s   s upp li e t o   i nve r s e l y   c o upl e i nduc t or s   1   a n 2 a   s n u bbi ng  c a p a c i t o r   i s   c o n n e c t e a c r o s s   2   to   a c a s   a c t i v e   s n u bb e r   c i r c u i t .   P o we r   di o de s   D 1   a n D 2   a r e   c o n n e c t e to   t h e   e n s i d e   o f     a n 1   r e s pe c t i v e ly ,   w hil e   t h e   o u t pu t   f i l t e r   c a pa c i t o r     i s   c o nn e c t e a t   t h e   l o a s i de   to   m a i n t a i t h e   o u t pu v o l t a ge .           F i g ur e   1 .   P r o p o s e c i r c u i t   d i a gr a m   o f   t h e   s t e p - up  c o n v e r t e r       W h e n   t h e   c ur r e n t   pa s s e s   t h r o ugh   t h e   i n put   i n duc t or    ,   t h e   l i ne   c ur r e n t   i s   d i vi de d   i n t o   t wo  b r a n c h e s T h e s e   c ur r e n t s   r e pr e s e n t   t h e   po we r   f l o pa t hs   i t h e   pr o p o s e d   c o nv e r t e r   c i r c u i t .   T h e   f i r s t   r o u t e   l i nk s   t h e   f a r   e n s i de   o f   t h e   m a i n   i nduc t or      to  t h e   t a p   p o i n t   o f   th e   i nve r s e ly   c o up l e i n du c to r s   1   a n d   2   whi c h   t h e y   a r e   wo un de d   o n   t h e   s a m e   t or o i d al   c o r e   to  c o n f i gur e   bot h   s i de s   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   T .   T h e   s e c o n r o u t e   l i nks   t h e   f a r   e n s i d e   o f   t h e   pr i m e   i n duc t or   L in   t h r o ugh   t h e   po we r   di o de   1   i n to   t h e   l o a s i de   o f   t h e   c o n ve r t e r   c i r c u i t .   T h e   f a r   e n s i de   o f   t h e   pr i m a r y   w i nd i ng  1   i s   l i nke d   i n t t h e   po we r   s wi t c h   1 ,   whi l e   t h e   f a r   e n s i de   o f   t h e   w i n d i ng  2   i s   l i n k e i n t t h e   l o a s i d e   o f   t h e   c o n v e r t e r   c i r c u i t   t h r o ugh   t h e   po we r   di o de   2 .   A t h e   o u t pu s i de   o f   t h e   c o nv e r t e r   c i r c u i t ,   t h e   t w o   p o we r   r o u t e s   a r e   c o m bi ne by   c o nne c t i n g   t h e   c a t h o de   s i de s   o f   t h e   t wo   p o we r   d i o de s   1   a n 2 A   c a pa c i t o r     i s   i ns t a l l e a t   t h e   l o a s i de   to  f il t e r   o u t h e   un de s i r e r i pp l e .     2 . 2   P r in c ip l e   o f   o p e r at ion   R e l yi ng  on   t h e   dut y   c y c l e s   o f   t h e   s w i t c h   1   a n t he   t ur n - r a t i o   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   T ,   t h e   pr o p o s e c o n v e r t e r   ga i n   c a b e   c o n t r o l l e d .   T h e   pr i nc i p l e s   o f   c o n t i n uo us   c o n duc t i o m o de   ( C C M )   o f   o pe r a t i o n   f o r   t h e   s t e p - up  m o de   is   de ba t e i n   t hi s   s e c t i o n .   I n   o r de r   to  c l a r if y   t h e   pr o po s e c o n v e r t e r   o pe r a t i o n ,   a s u m pt i o n s   h a v e   b e e n   m a de :     T h e   pa r a s i t i c   c o m po n e n t s   o f   po we r   s wi t c he s   M OS F E T   a n d i o de s   a r e   n e g l e c t e d.     T h e   i n t e r n a l   r e s i s t a n c e   a n d   pa r a s i t i c   c a pa c i t o r s   of   i n duc t o r s   a r e   n e g l e c t e d.     All   d i o de s   a r e   c o n s i de r e i de a l   s w i t c h e s   w i t h   ze r o   f o r wa r v o l t a ge   dr o p.     T h e   t ur n   r a t i o   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   T   i s   u ni t y .     T h e   m a g ne t i c   f i e l o f   t h e   m a i n   i nduc t o r      i s   n o s a tur a bl e .     T h e   m ut ua l   i n du c t a n c e   o f   t h e   ( T )   tr a n s f o r m e r   i s   i n t e gr a t e to  t h e   pr i m a r y   w i nd i ng  1 .   T h e   pr o p o s e c o n v e r t e r   s h o wn   i n   F i gur e   h a s   t w o   s t a t e s   dur i n o pe r a t i o n   de pe n d i ng  o n   t h e   s w i t c c o n d i t i o n ,   a s   i t   wi ll   b e   e x p l a i ne d.     2. 2. 1.   On   s t at u s ,   [   is   on ]   W h e n   t h e   tr a n s i s t o r   1 i s   c o n duc t i n g t h e   l i ne   c ur r e n t   ( c u r r e n t h r o ugh   t h e   i n put   i n duc t o r    )   i s   d i vi de i to   t w o   di vi s i o ns .   T h e   f i r s t   pa t h   i s   t h r o ugh   t h e   L a n t h e   M OSF E T .   Ho we v e r ,   W he n   t h e   a pp l i e d   v o l t a ge   at   t h e   a n o de   s i de   o f   2   di o de   i s   r e a c h e to   t h e   v a l ue   o f   pot e n t i a l   o n   t h e   l o a s i de ,   t h e   d i o de   t ur n s   i n to   f o r wa r bi a s e d.   As   a   c o ns e que n t ,   t h e   s e c o n da r y   w i nd i ng s   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   pr o vi d e s   a n   a l t e r n a t i v e   r o u t e   f o r   c ur r e n t   to   o u t f l o t h r o ugh   d i o de   2   to   t h e   o u t pu t   s i d e .   M e a n w hi l e ,   t h e   c a pa c i t o r   C w i l l   s t a r t   c h a r gi n g   to   up   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i Vo l .   25 ,   N o .   2 F e b r ua r y   20 22 :   690 - 696   692   to  2   v o l t a ge   l e v e l   2   a n c a t h o de   o f   1   di o de   i s   s u bj e c t e to   t h e   l o a d   s i de   v o l t a ge   whi c h   r e s u l t s   i n   b e i ng   r e v e r s e bi a s e d.   T h e   pr o p o s e c o n v e r t e r   wh e n   1   i s   on   s t a t e   i s   i ll u s t r a t e i n   F i gur e   2   w i t h   c ur r e n t s   r o u tes .           F i g ur e   2.   On   s t a t us   o f   t h e   pr o p o s e s t e p - up   DC - D C   c o n v e r t e r       2. 2. 2.   Of f   s t at u s ,   [   is   of f ]   W h e n   t h e   tr a n s i s t o r   1   i s   s w i t c h e o f f ,   t h e   2   w i l l   r i s e   s udde nly   due   to   t h e   s udde n   r a t e   o f   c h a n ge   in  t h e   1   c ur r e n t,   du r i n t hi s   pe r i o t h e   1   a c t   a s   r e s e r v o i r   to  s tor e   t ur ni n o f f   e n e r g y   pr o duc e a c r o s s   2   B y   t h e   e n o f   t r a n s i e n t   pe r i o d,   t h e   c i r c u i t   w il l   c o nduc t   t h r o ugh   t w o   pa t h s T h e   f i r s t   pa t h   i s   c o n duc t e d,   wh e t h e   i n du c e d   v o l t a ge   by    + 1   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   l o a vo l t a ge   c a us i n t h e   d i o de   1   to  c o n duc t   i n   f o r wa r d   bi a s e d   l e a d i ng  to   f e e t h e   l o a f r o m   t h e   e n e r g i s e    a n t h e   s o ur c e .   B y   t h e   e n o f   t h e   o f f   pe r i o d,   t h e   v o l t a ge   a c r o s s   t h e      wi ll   b e   r e duc e c a u s i ng  a   dr op  i n   t h e   l o a v o l t a ge   l e v e l .   A t   t hi s   m o m e n t ,   t h e   vo l t a ge   a c r o s s   1   i s   hi g h e r   t h a n   t h e   v o l t a ge   a c r o s s   ,   c a us i n g   t h e   d i o de   2   to  s w i t c h   i n t o   f o r wa r b i a s   to   f e e t h e   l o a w i t h   t h e   c h a r ge po we r   f r o m   1 .   M e a n w hil e ,   t h e   b o d y   d i o de   o f   t h e   M OS F E T   i s   i c o n duc t i n mo de   to  c l o s e   t h e   c i r c u i t .   F i gur e   3   s h o ws   t h e   e qu i va l e n t   c i r c u i t   o f   t h e   pr o p o s e DC   c o nv e r t e r   dur i n O f f   s t a t e   wi t c ur r e n t s   pa t h .           F i g ur e   3.   Of f   S t a o f   t h e   p r o p o s e DC   c o n v e r t e r       2. 3.     T r an s f e r   f u n c t ion   T h e   pr o po s e DC   c o nv e r t e r   i s   c a pa bl e   t o   w o r a s   a   hi g h   ga i s t e p - up  po we r   c o n v e r t e r   de pe n d i ng  o t h e   e x e r c i s e d   s e t s   o f   t h e   dut y   c y c l e s   o f   t h e   po we r   s w i t c h   Q1   a n t h e   t ur n   r a t i o   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   T .     T h e   t ur n   r a t i o   c a n   b e   a ny   i n t e ge r   n u m be r   t a k i ng  i n t o   c o n s i de r a t i o n   t h e   m a xim u m   pe r mi s s i b l e   li mi t s   o f   v o l t a ge   a n c ur r e n t   ( r a t e v a l u e s )   o f   t h e   u s e c o m po n e n t s   i n   t h e   c o nv e r t e r   pr otot y pe .   T h e   t r a n s f e r   f u n c t i o n   o f   t h e   n e s t e p - up  DC   c o nv e r t e r   i C C M   a n n o r m a l   l o a d i ng  c o n d i t i o n   i s   i n t r o duc e i n   t hi s   s e c t i o n .   T h e   t r a n s f e r   f u n c t i o n   c o u l b e   e x t r a c t e by   de t e r m ini ng  t h e   r a t e   o f   a l t e r a t i o n   i t h e   l i ne   c ur r e n t   a t h e   t w o pe r a t i n c o n d i t i o n s   o f   t h e   c o nv e r t e r   ( o n   a n o f f   s t a t us e s ) .   T h e   c ur r e n t   i n   t h e   c o nv e r t e r   c i r c u i t   m e a n s   t h e   o u t - f l o w i ng  c ur r e n t   i n   t h e   pr i m e   i n duc t o r    .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       High  e ff icie nc y   s tep - up  c onv e r ter   us ing  s ingl e   s w it c w it c oupled  inductor s   …  ( A li   Hus s e in  A l - Om ar i )   693   S t a r t i n w i t h   t h e   ke y   v a r i a bl e s   de f i n i t i o n s   i n   t h e   b e l o de r i v a t i o n :     i s   t h e   m a xim u m   a m p li t ude   v a l ue   o f    ,     i s   t h e   m i ni m u m   a m p l i t ud e   v a l ue   o f    ,   t 1   i s   t h e   dur a t i o n   t i m e   o f   o n   s t a t us   i n t e r v a l ,   2   i s   t h e   dur a t i o n   t i m e   o f   o f f   s t a t us   i n t e r v a l ,   1 + 2   =   ,   wh e r e   τ   i s   t h e   pe r i o d   o f   o n e   c y c l e   o f   t h e   a pp li e d   f r e qu e n c y .        =     ( 1)     =  =      [   /    ]   ( 2)     W h e r e ,   i in   i s   t h e   l i ne   or   i n put   c ur r e n t,      i s   t h e   s upp l y   o r   i n put   v o l t a ge ,     i s   t h e   o u t pu ( t e r m i na l )   v o l t a ge ,     i s   t h e   a pp l i e v o l t a ge   a c r o s s   t h e   pr i m e   i n duc t or    .   T h e   f i na l   e x pr e s s i o n   o f   t h e   dut y   c y c l e   o f   t h e   pr o p o s e s t e p - up   DC - DC   c o n v e r t e r   c a n   b e   e x pr e s s e a s   i n   ( 3) ,      = 1 + 2   ( 3)     w h e r e ,   i s   t h e   a pp l i e dut y   c y c l e   o f   t h e   po we r   s wi t c h   1 ,   i s   t h e   t ur n   r a t i o n   o f   t h e   t r a n s f o r m e r   .       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   3. 1.     E x p e r im e n t a l   r e s u l t s   A   pr o tot y pe   o f   t h e   pr o po s e c o n v e r t e r   wa s   de s i g ne a n f a b r i c a t e d.   T h e   ga i e qua t i o n   w a s   de r i ve d   a n t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr o p o s e c o n v e r t e r   wa s   e va l ua t e d.   T h e   o b t a i n e pr a c t i c a l   r e s u l t s   we r e   c o m pa r e d   to   t h e   t h e o r e t i c a l   r e s u l t s .   T h e   r e s u l t s   o b t a i n e f r o m   b o t h   s c h e m e s   we r e   i a c c o r da n c e   t o   e a c o t h e r .   A   s i ng l e   c a s e   s t ud y   wa s   s e l e c t e to   de m o n s t r a t e   t h e   pe r f o r m a n c e   i n   t hi s   s e c t i o n .   T a bl e   s h o ws   t h e   a ppl i e s upp l y   v o l t a ge ,   t h e   a pp l i e l o a d,   a n t h e   dut y   c y c l e   o f   po we r   s wi t c h   1 .   T h e   pa r a m e t e r s   v a l ue s   o f   t h e   pr otot y p e   us e f o r   t hi s   c a s e   s t ud y   i s   pr e s e n t e i T a bl e   2.   F i gur e   s h o ws   t h e   o b t a i ne c ur r e n t   wa ve f o r m s   d ur i n t h e   e x pe r im e n t a l   t e s t .       T a bl e   1 .   T e s t i n c o n d i t i o n s   o f   c a s e   s t ud y   P a r a me t e r   V a lu e      14 V   D   50 %     11 Ω     T a bl e   2 .   E x pe r i m e n t a l   pa r a m e t e r s   v a l ue   P a r a me t e r   V a lu e   1 , L 2   150 μ H      1.5 mH     100 μ F   C1   20 nF           ( a )       ( b )       ( c )     F i g ur e   4 .   E x pe r i m e n t a l   wa v e f o r m s   o f   c ur r e n t s   o f   s e l e c t e c a s e   s t ud y ( a )   d i o de   c ur r e n t   ( 1 ) ,   ( b )   d i o de   c ur r e n t   ( 2 ) ,   a n ( c )   o u t pu t   c ur r e n t   ( )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i Vo l .   25 ,   N o .   2 F e b r ua r y   20 22 :   690 - 696   694   F i gur e   4 ( a )   s h o ws   t h e   c ur r e n t   t h r o ugh   t h e   d i o de   D1,   wh e r e   t h e   c ur r e n t   i s   pa s s i ng  t h r o ugh   i t   dur i ng   t h e   o f f   t i m e   o f   t h e   M OS F E T .   L i ke w i s e ,   F i gur e   4 ( b )   s h o ws   t h e   c ur r e n t   w i ll   a ppe a r s   t h r o ugh   D2  wh e n   t h e   M OSF E T   i s   on F i gur e   s h o w s   r e duc t i o n   o f   v o l t a ge   s tr e s s   o n   t h e   t r a n s i s t or ,   wh e r e   F i gur e   5 ( a )   s h o ws   t h e   e f f e c t   o f   t h e   c a pa c i t o r   C dur i n g   s w i t c hi ng.   W h e C wa s   r e m o v e t h e   v o l t a ge   o n   t h e   M OS F E T   i n c r e a s e t 66  V   a s   i n   F i gur e   5 ( b ) .   I t   i s   c l e a r   t h a t   t h e   c a pa c i t o r   c o n tr i b ut e to  r e duc e   t h e   v o l t a ge   by   30  v o l t s ,   whi c h   v e r i f t h e   de s i g n .           ( a )   ( b )     F i g ur e   5.   R e duc t i o n   o f   v o l t a ge   s t r e s s   dr a i n   t s o u r c e   v o l t a ge :   ( a)   wi t h   1 a n d   ( b )   w i t h o ut   1       3. 2.     C as e   s t u d ies   r e s u l t s   A   c a s e   s t ud i e s   wa s   u n de r t a ke n   t o   v e r i f y   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr o p o s e s y s t e m .   T h e   f o ll o w i ng   e x pe r im e n t a l   c a s e s   T a bl e   we r e   a pp l i e d.   Dur i n g   e a c h   c a s e ,   f u ll   r a n ge   o f   dut y   c y c l e s   to   c o n t r o l   t h e   po we r   s w i t c h   1   wa s   c o n s i de r e d.   Dur i n e a c h   t e s t ,   t h e   o pe r a t i n f r e que n c y   wa s   s e t   to  120  kHz .   T h e   r e s u l t s   o f   t he   t e s t s   a r e   i ll us t r a t e d   i n   F i gur e   6       T a bl e   3.   T e s t   c o n d i t i o n s   S uppl y   vo l ta ge  ( V )   E qui v a le nt  l o a d r e s is ta nc e  ( Ω )   7   22   14   44   20   66           F i g ur e   6 .   E x pe r i m e n t a l   r e s u l t s   o f   r a n ge   o f   c a s e   s t ud i e s       T h e   e x pe r im e n t a l   r e s u l t s   pr o v e   t h e   v a li d i t y   o f   t h e   de r i v e   t r a n s f e r   f u n c t i o n   n o t e d   i n   ( 3) .   T h e   y - a xi s   r e pr e s e n t   t h e   r a t i o   o f   ( /  ) ,   whi l e   t h e   x - a xi s   i s   t h e   c h a r a c t e r i s e   t h e   dut y   c y c l e   D.   F o r   di s t i n c t n e s s   t h e   l i ne   ( y = x ) ,   whi c h   s ym b o l i z e   ( 3)   i s   a l s o   pr e s e n t e d.   T h e   l i ne a r i t y   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   pr o p o s e s y s t e m   is   c l e a r l y   de m o ns t r a t e i F i gur e   6 I t   s h o w s   t h e   e x a mi ne d   pe r f o r m a nc e   o f   t h e   n e c o nv e r t e r   un de r   v a s t   v a r i e t y   o f   l o a d i ng  c o n d i t i o n s   a n dut y   c y c l e s .   L i ke w i s e ,   t h e   F i gur e   6   s h o w s   t h e r e   i s   a   s li g h t   pe r v e r s i o n   i s e v e r a l   t e s po i n t s   f r o m   t h e   e qu i va l e n c e   li ne   o f   t h e   a n a ly t i c a l   de duc e dut y   c y c l e   l i ne .   T he   pe r v e r s i o n   b e i ng   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2502 - 4752       High  e ff icie nc y   s tep - up  c onv e r ter   us ing  s ingl e   s w it c w it c oupled  inductor s   …  ( A li   Hus s e in  A l - Om ar i )   695   d i s t i n gu i s ha bl e   a s   t h e   a pp l i e dut y   c y c l e   o f   t h e   po we r   s w i t c h   1   e x c e e t h e   r a t e   o f   50% .   T h e   t e s o u tco m e s   c o nf i r m   t h e   c o r r e s po n de n c e   b e t we e n   t h e   e x pe r i men t a l   a n a n a ly t i c a l   o ut c o m e s   o f   t h e   ne c o n ve r t e r   c i r c u i t .   T h e   s m a ll   d i f f e r e n c e s   b e t we e t e s t   p o i n t s   we r e   c a us e by   t he   e f f e c t   o f   t h e   n e g l e c t e pa r a s i t i c   e l e m e n t s .   F ur t h e r m o r e ,   r e s ul t s   a r e   c o n s i de r e a s   c l e a r   i nd i c a to r   f o r   s l i g h t   r a t e   o f   s w i t c hi ng  n o i s e   a n l o s s e s   f o r   t h e   pr o p o s e c o n v e r t e r .       4.   CONC L USI ON   T h e   pr o po s e to p o l o g y   o f   t h e   DC   c o nv e r t e r   e m p lo y s   i nve r s e ly   c o up l e i nduc t o r s   a r c hi t e c t ur e .   T hi s   to p o l o g y   c a n   pr o vi de   hi g h   v o l t a ge   ga i n   whe n   wo r k i n o n   t r a n s f o r m e r   m o de .   S e c o n d l y ,   t h e   i nve r s e ly  c o upl e d   i nduc t o r s   p r o vi d e a n   a u xil i a r y   c ur r e n t   pa t h ,   wh e r e   t h e   c ur r e n t   f l o ws   t t h e   l o a e v e n   w he n   t h e   s w i t c h   1   i s   c l o s e d.   F ur t h e r m o r e ,   dur i n t h e   t ur ni ng  o f f   pr o c e s s   o f   t h e   s w i t c h ,   t h e   i n duc e e . m . f   a c r o s s   t h e   L t r a n s f e r r e to   t h e   l o a d,   whi c h   r e duc e s   v o l t a ge   s t r e s s   a c r o s s   t h e   s w i t c hi ng  e l e m e n t .   H o we v e r ,   t h e   C v a l ue   s h o u l ke pt  to  mi n im u m   a n t un e t o   t h e   o f f   t i m e   o f   t h e   M OSF E T .   T h e   pr o p o s e a r c hi t e c t ur e ,   s uc c e s s f u ll y   m a i n t a i ni ng  t h e   c ur r e n t   r i pp l e   i t h e   m a i i nduc t o r   to   m i n im u m .   M a i n t a i n i ng  l o r i pp l e   i t h e   i nput   c ur r e n t   w i ll   l e a t r e duc e   t h e   i n put   i n duc t or   s i z e .   C o n s e qu e n t l y ,   mi n im i z i ng  t h e   i nput   i n duc t o r   v a l ue   a n v o l t a ge   s t r e s s   he l p e to   r e duc e   l o s s e s   a n i m pr o v e   t h e   c o nve r t e r   e f f i c ien c y ,   w h e r e   i t   r e a c h e t o   96% .   L i k e w i s e ,   t h e   r e d uc t i o n   in  c ur r e n t   r i pp l e   a n v o l t a ge   s t r e s s   r e duc e t h e   e l e c t r o m a g n e t i c   i n t e r f e r e nc e   ( E M I )   l e ve l   o f   t h e   c o nv e r t e r .   T h e   pr otot y pe   o f   t h e   pr o p o s e s t e p - up  c o n v e r t e r   w a s   de s i g n e d,   b u il a n t e s t e d .   T h e   pur p o s e   i s   v e r i f i e d   t h e o r e t i c a ll y   a n e x pe r im e n t a l ly ,   w h e r e   t h e   o b t a i ne r e s u l t s   o f   b o t h   c a s e s   we r e   i de n t i c a l .       AC K NOWL E DGE M E NT S   A ut h o r s   wo ul l i ke   to   t h a n M us t a n s i r i y a h   U ni ve r s i t y   f o r   pr o vi d i ng  t h e   f u n f o r   t hi s   pr o j e c t .       RE F E R E N CE S   [ 1]   A ja mi H A r di ,   a nd  A F a r a kho r A   N o ve H ig S t e p - up   D C /DC   C o nve r t e r   B a s e o I nt e g r a ti ng  C o upl e I ndu c t o r   a nd  S w it c h e d - C a pa c it or   T e c hn iq ue s   f o r   R e ne w a bl e   E n e r g y   A ppl i c a ti o ns , ”  I E E E   T r ans ac ti ons   on  P ow e r   E le c tr oni c s v o l.   30 n o.  8,  pp.  4255 - 4263, 2015,  do i 10.1109/ T P E L .2014.2360495 .   [ 2]   K T s e ng,  C H ua ng ,   a nd  C C he ng,  A   H ig S t e p - U C onve r t e r   w it V o lt a g e - M ul ti pl i e r   M o dul e s   f or   S us ta in a bl e   E n e r g A ppl ic a ti o ns , ”  I E E E   J our nal   of   E m e r gi ng  and  Se le c te T opi c s   in   P ow e r   E le c tr oni c s vo l.   3 n o 4,  pp.   1100 - 1108,   2015,  do i 10.1109/J E S T P E .2015.2404943   [ 3]   M . S a hoo  a nd K . S K uma r , “ H ig h ga in  s t e p up DC - D C  c o n ve r t e r   f or  D C  mi c r o - gr id  a ppl i c a ti o n ,   In   7t I nt e r nat io nal  C onf e r e nc e   on I nf or m at io n and  A ut om at io n f o r  Sus ta in abi li ty ,   2014 pp.  1 - 5,  do i 10.1109/ I C I A F S .2014.7069600.   [ 4]   H L iu F L i ,   a nd  J A i,   A   N ove H ig S t e p - U D ua S w it c h e s   C o nve r te r   w it C o upl e d   I ndu c t o r   a nd  V o lt a g e   M ul ti pl i e r   C e ll   f or   a   R e ne w a bl e   E n e r g y   S y s te m , ”  I E E E   T r ans ac ti ons   on  P o w e r   E le c tr oni c s v o l.   31 n o 7,  pp.  4974 - 4983,  2016,  do i 10.1109/ T P E L .2015.2478809.   [ 5]   F a r z in M E te ma di ,   a nd  A B a ghr a mi a n,  A   N e w   H ig h - S te p - U D C - D C   C o n v e r te r   us in T h r e e - W in di ngs   T r a ns f o r m e r   a nd  S of t - S w it c hi ng  f or   us e   in   P ho t ovo lt a i c   S y s te ms , ”  I 10t I nt e r nat io nal   P o w e r   E le c tr oni c s ,   D r iv e   Sy s te m s   and  T e c hnol o gi e s   C onf e r e nc e  ( P E D ST C ) ,   2019 pp.  207 - 212, 2019,  d o i 10.1109/ P E D S T C .2019.8697846.   [ 6]   M A bba s a nd  J L a m,  A   B a la nc e d,  U ni t y   P o w e r   F a c t or 3 - p ha s e   B r id g e l e s s   A C /DC   S te p - up  T r a ns f o r m e r - l e s s   C o n ve r t e r   w it M a gne ti c - C o upl e S of t - S w it c he S t e p - up  R e c ti f ie r s   f or   W in F a r w it a   M V D C   G r id ,   In   2019  I E E E   A ppl ie P o w e r   E le c tr oni c s  C on f e r e nc e  and E x po s it io n ( A P E C ) ,   2019,   pp.  121 2 - 1219,  do i 10.1109/AP E C .2019.8722250.   [ 7]   M . L .  A lg ha y th i,  R . M O C o nn e ll ,   a nd N E . I s la m., “ D e s ig of  a   H ig h S t e p - up  D C - D C  P o w e r  C o n ve r t e r  w i th  V o lt a ge  M ul ti p li e r   C e ll s   a nd  R e du c e L o s s e s   o n   S e mi c o ndu c t o r s   f or   P h o t ovo l ta ic   S y s t e ms ,   In   2019   I E E E   E le c tr ic   Shi T e c hnol ogi e s   Sy m pos iu m   ( E ST S) 2019 pp.  214 - 218,  d o i 10. 1109/E S T S .2019.8847808.   [ 8]   M F o r o u z e s h,  Y S he n,  K Y a r i,   Y P S iwa ko ti ,   a nd  F B la a bj e r g,  H ig h - E f f i c i e nc y   H ig S t e p - U D C D C   C o nve r t e r   w it D ua C o upl e I ndu c t o r s   f or   G r id - C o nne c t e P h o t ovo lt a i c   S y s t e m s , ”  I E E E   T r ans ac ti ons   on  P ow e r   E le c tr oni c s vo l.   3 3 ,   n o .   7,    pp.  5967 - 5982, 2018,  do i 10.1109/ T P E L .2017.2746750.   [ 9]   T or ka a nd  M E hs a ni A   N o ve N o ni s o la t e Z - S o ur c e   D C D C   C o nve r t e r   f o r   P h o t ovol ta ic   A ppl i c a ti o ns , ”  I E E E   T r ans ac ti ons   on  I ndus tr y  A ppl ic at io ns vo l.   54 , n o 5,  pp.  4574 - 4583, 2018,  d o i 10.1109/ T I A .2018.2833821.   [ 10]   W H a s s a n,  D D L u ,   a nd  W X ia o ,   S in gl e - S w it c H ig h   S t e p - U D C D C   C o n ve r te r   w it h   L o w   a nd  S te a d y   S w it c V o lt a ge   S tr e s s , ”  I E E E  T r ans ac ti ons  on I ndus tr ia E le c tr oni c s v o l.   66 , n o 12,  pp.  9326 - 9338, 2019,  d o i 10.1109/ T I E .201 9.2893833.   [ 11]   L S c hmi t z D C M a r ti ns ,   a nd   R F C o e lh o G e n e r a li z e H i gh  S te p - U D C - D C   B oo s t - B a s e C o n v e r te r   w it G a in   C e ll , ”  I E E E   T r ans ac ti ons  on C i r c ui ts  and Sy s te m s v ol 64 , n o 2,  pp.  480 - 4 93,   2016,  do i 10.1109/ T C S I .2016.2603782.   [ 12]   S C he n,  M L a o Y H s ie h,  T L ia ng ,   a nd  K C he n,  A   N o ve S w it c he d - C o upl e d - I ndu c t o r   D C D C   S te p - U C o n ve r t e r   a nd  I ts   D e r i v a ti ve s , ”  I E E E  T r ans ac ti ons  on I ndus tr y  A ppl ic at io ns v o l.   51 , no 1,  pp.  309 - 314, 2015,  d o i 10.1109/ T I A .2014.2332642 .   [ 13]   H .   L iu   a n d   F .   L i,   N o v e H i gh   S te p - U p   D C D C   C o nv e r te r   w i th   a n   A c t iv e   C o up le d - I nd uc to r   N e two r k   f o r   a   S u s t a i n a b le   E ne r g y   S y s te m , ”  I E E E  T r an s a c ti o n s   on  P ow e r   E l e c t r o ni c s v o l.   30 no 12 ,   p p.   6 47 6 - 6 48 2,  2 01 5,   do i :  1 0. 11 09 /T P E L .2 01 5. 24 29 65 1.   [ 14]   S .   M a c V e i gh ,   A .   H .   Al - O m a r i,   J.   W e l s h ,   M .   Z .   A h me d,   a nd   P .   D a v e y ,   A n   a d a p ta bl e   in te r le a v e d   D C - D C   bo o s t   c o nv e r te r ,   I n   2 0 16  I E E E   16 th   I nt e r na ti o na l   C o n fe r e n c e   o n   E n v i r on m e n t   a n d   E l e c t r i c a l   E ngi n e e r in g   ( E E E I C ) ,   2 01 6,   pp .   1 - 5,  do i 1 0 .1 10 9/ E E E I C .2 01 6. 75 55 64 4.   [ 15]   S .   S a t h y a n,   H .   M .   S ur y a w a n s hi ,   M .   S .   B a l la l ,   a nd   A .   B .   S hi to le S o f t - S w it c h in g   D C D C   C o nv e r te r   f o r   D i s tr i but e d   E ne r g y   S o ur c e s   w it h   H i gh   S te p - U p   V o lt a ge   C a pa bi li ty , ”  I E E E   T r a n s a c t io n s   o n   I nd u s t r i al   E l e c t r o ni c s v o l.   62 ,   no .   1 1,   pp .   7 03 9 - 70 50 ,   20 1 5,    do i 10 .1 10 9/ T I E .2 01 5. 24 48 51 5.   [ 16]   Y .   Z i r u i ,   Z .   J u n ,   a n d   L .   J u nf e n g ,   H i g h   S t e p - u p   L o w - v o l t a g e   S t r e s s   B o o s t   C o nv e r te r   B a s e d   o n   C o u p le d   I n d uc to r , ”  I n   2 0 1 8   I E E E   I n t e r n a t i o n a l  P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   A p p l i c a t i o n   C o n fe r e n c e   a n d   E x p o s i t i o n   ( P E A C ) 2018,  pp.  1 - 6,  do i :   1 0 . 1 1 0 9 / P E A C . 2 0 1 8 . 8590536.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i Vo l .   25 ,   N o .   2 F e b r ua r y   20 22 :   690 - 696   696   [ 17]   M .   M in a m i   a n d   K .   T o mo e da ,   A n   A na l y s i s   of   O pe r a ti o n   i n   S i ng le - S w it c h   H ig h   S te p - u p   D C - D C   C o nv e r te r   w i th   T hr e e - w in di ng  C o up le d   I n duc to r ,   In   20 19   I E E E   A pp li e d   P ow e r   E l e c t r o ni c s   C o n fe r e n c e   an E x po s i ti on   ( A P E C ) 20 19 ,   p p.   2 13 5 - 2 13 7 ,     do i 10 .1 10 9/ A P E C . 20 19 .8 72 23 20 .   [ 18]   S . C he n , S .   Y a ng , C H ua ng ,   a nd  Y .  C he n ,   H i gh   S te p - U p   I nt e r le a v e d  C o nv e r te r   w it h   T hr e e - W in di ng  C o up le d   I n duc to r s   a nd  V o lt a ge   M u lt ip l ie r   C e ll s ,   In   2 01 9   I E E E   I n te r na ti on al   C on fe r e n c e   o n   I nd u s t r ia l   T e c hn ol og y   ( I C I T ) 2 01 9,   p p 45 8 - 46 3 ,   do i 1 0 .1 10 9/ I C I T .2 01 9. 87 55 21 9.   [ 19]   K .   I .   H w u   a nd   Y .   T Y a u,   H ig S te p - U C o nv e r te r   B a s e d   o n   C o up li ng   I n duc to r   a n B o o ts tr a p   C a p a c it o r s   w it h   A c ti v e   C l a mpi ng , ”  I E E E  T r an s ac ti on s   on  P ow e r  E l e c t r o ni c s v o l.   29 no 6,   p p.   2 65 5 - 26 60 20 14 do i 10 .1 10 9/ T P E L .20 13 .2 28 93 87 .   [ 20]   Y .  C h a n g a nd  J .   L in ,   M o de li n g   a nd   i mp le me nt a t io o f   h ig h - g a in   c o up le d - in duc to r  s w i tc he d - c a p a c i to r  s te p - u p D C - D C   c o nv e r te r , ”  I 2 0 18   3 r d   I nt e r n at io na l   C o n fe r e n c e   on   C on t r o l   a nd  R ob ot i c s   E ng in e e r i ng   ( I C C R E ) 20 18 ,   p p.   13 5 - 13 8 do i 1 0 .1 10 9/ I C C R E . 20 18 .8 37 64 49 .   [ 21]   S .   S a le h i,   N .   Z a he di ,   R .   K he i r o ll a hi ,   a n d   E .   B a b a e i ,   U l tr a - H ig h   S te p - u p   D C - D C   C o nv e r te r   B a s e d   o n   S w i tc he d   I nd uc to r - C a p a c i to r   C e ll s ,   In   20 19   1 0t I n te r na ti o na P ow e r   E le c t r on i c s ,   D r i v e   S y s t e m s   an T e c hn ol o gi e s   C on fe r e nc e   ( P E D ST C ) 2 01 9,   p p.   3 67 - 3 7 2,  do i 10 .1 10 9/ P E D S T C .2 01 9. 86 97 84 1.   [ 22]   T S .   A mb a ga h a w a t ht h a ,   D .   R .   N a y a n a s ir i ,   a n d   S .   D .   G .   J a y a s i ng he ,   U lt r a - H i gh   S te p - U p   D C - D C   C o nv e r te r   F a mi ly   B a s e o n   F e e d - F o r w a r d   C a p a c it o r   a n d   C o up le d   I n duc to r , ”  I n   20 18   I E E E   2 7t h   I n te r na ti on al   S y m p o s i um   on   I nd u s t r ia l   E l e c t r o ni c s   ( I SI E ) ,   20 1 8,     p p 45 6 - 4 61 do i 10 .1 10 9/ I S I E .2 01 8. 84 33 67 8.   [ 23]   H .   L iu ,   F .   L i ,   a nd   P .  W he e le r ,  “ A   F a mi l y   o f  D C D C  C o nv e r te r s   D e duc e d   f r o m   I m pe d a nc e   S o ur c e   D C D C  C o nv e r te r s   f o r   H i gh  S te p - U p  C o nv e r s io n , ”  I E E E  T r an s a c ti o n s   on  I nd u s t r i al  E l e c t r o ni c s vo l.   63 ,  no .   1 1,   p p.   6 85 6 - 68 66 20 16 do i 10 .1 10 9/ T I E . 20 16 .2 58 28 2 6.   [ 24]   Y .   P .   S i w a ko ti ,   F .   B l a a bj e r g ,   a n d   P .   C hi a n g   L o h,   H ig h   S te p - U p   T r a n s - I nv e r s e   ( T x 1)   D C D C   C o nv e r te r   f o r   t he   D i s tr i bu te G e ne r a ti o n   S y s te m , ”  I E E E   T r an s ac ti on s   o I nd u s t r ia E l e c t r o ni c s v o l.   63 ,   no .   7 pp .   4 27 8 - 4 29 1,   2 01 6,  do i 1 0 .1 10 9/ T I E .2 01 6. 25 46 85 4.   [ 25]   Y .   Y e ,   K .   W .   E .   C he ng ,   a nd   S .   C he n ,   A   H i gh   S te p - up   P W M   D C - D C   C o nv e r te r   w i th   C o up le d - I nd uc to r   a nd   R e s o na nt   S w i tc he d - C a p a c it o r , ”  I E E E  T r a n s a c t io n s   on  P ow e r  E le c t r o ni c s v o l.   32 no.   10 ,   pp 77 39 - 77 49 20 17 do i 10 .1 10 9/ T P E L .20 16 .2 63 33 81 .   [ 26]   H .   W u,   K .   S un L C he n,   L Z hu ,   a nd   Y .   X in g,   H i gh   S te p - U p /S te p - D o w n   S o f t - S w it c h in B i di r e c t io na D C D C   C o nv e r te r   w it h   C o up le d - I nd uc to r   a n d   V o lt a ge   M a tc h in g   C o nt r o l   f o r   E ne r g y   S to r a ge   S y s te m s , ”  I E E E   T r a n s a c t io n s   o n   I nd u s t r ia l   E l e c t r o ni c s v o l.   63 no 5,   p p.   2 89 2 - 2 90 3,  2 01 6,   do i :  1 0. 11 0 9 /T I E .2 01 6. 25 17 06 3.   [ 27]   M .   A .   S a lv a do r ,   T B L a z z a r in ,   a nd   R .   F .   C o e l ho H i gh   S te p - U p   D C D C   C o nv e r te r   w i th   A c ti v e   S w i tc he d - I n duc to r   a nd   P a s s iv e   S w i tc he d - C a p a c i to r   N e two r k s , ”  I E E E   T r a n s a c t io n s   on   I nd us t r ia E le c t r o ni c s v o l.   65 ,   no .   7,  v o l.   56 44 - 56 54 ,   2 0 1 8,   do i 1 0 .1 10 9/ T I E .2 01 7. 27 82 23 9.   [ 28]   S .   T .   F .   Al - Z u b a id i,   A   no v e l   po w e r   c o nv e r s io n   a p pr o a c h   f o r   s in gl e   p ha s e   s y s te m s ,   D o c to r a l   d is s e r ta ti o n ,   U n iv e r s i t y   o f   P l y mou th ,   U n it e d  K in gdo m 20 15 .           B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       D r.   A l i   H u s s ei n   Al - O m a r i           aw ard ed   Ph . D .   i n   e l ec t ri c al   e n g i n ee ri n g   fro m   t h U n i v e rs i t y   o Pl y mo u t h ,   U n i t e d   K i n g d o m   i n   2 0 1 8 .   H e   r ece i v e d   M.   S c .   d eg r ee   fro m   t h U n i v e rs i t y   o T ec h n o l o g y   ( I raq i n   2 0 0 2   o n   p o w e c o n v e rt e r.   D A l i   p u b l i s h e d   m a n y   p at en t s   o n   r e l at ed   D c o n v e rt e rs .   Cu rren t l y ,   h e   i s   l ec t u r i n g   at   Mu s t an s i ri y ah   u n i v e rs i t y   i n   I raq .   H i s   re s e ar ch   i n t e r e s t s   o n :   g r i d   t i e   co n v e rt e rs ,   SMPS,   mo t o d ri v e s ,   a n d   el ec t ri c   v eh i cl e s .   H e   c a n   b c o n t ac t e d   at   e m a i l :   a l i . j ab b ar@ u o mu s t an s i ri y a h . e d u . i q .         D r.   Sa i f   A l - Z u ba i d i           rece i v e d   Ph D   fro m   Pl y mo u t h   U n i v e rs i t y ,   U n i t e d   K i n g d o m   i n   2 0 1 5 .   H e   r ecei v ed   h i s   m as t e r’s   d e g r ee  i n   e l ec t ri c a l   e n g i n ee ri n g   fr o m   t h e   U n i v e rs i t y   o f   T e ch n o l o g y ,   I raq   i n   2 0 0 6 .   D r.   A l - Z u b ai d i   r e s e ar c h   i n t e re s t s   fo c u s e d   o n   p o w e co n v e rs i o n   t e ch n i q u e s ,   A m o t o rs   d ri v e s ,   s m art   g ri d s ,   r e n ew ab l e   en e rg y   d e v el o p me n t s .   H e   c a n   b c o n t ac t e d   at   em a i l :   d r. s ai f. a l _ zu b ai d i @ u o m u s t an s i ri y ah . e d u . i q .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.