I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   24 ,   No .   2 N o v em b e r   2 0 2 1 ,   p p .   6 8 9 ~ 6 9 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 24 .i 2 . pp 689 - 6 9 6          689       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   H ig h ga in mul tip ha se  bo o st  co nv erte r bas ed - o n capa citor  cla mping  struc tu re       O da y   S aad   F a re s J a s im   F a r ho o d   H us s ein   De p a rtme n o El e c tri c a E n g i n e e rin g ,   Un i v e rsity   o Tec h n o l o g y ,   B a g h d a d ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   14 2 0 2 1   R ev is ed   Au g   31 2 0 2 1   Acc ep ted   Sep   4 2 0 2 1       In   th e   las fe y e a rs,  th e   n o n - is o late d   d c   c o n v e rters   in v o l v i n g   h i g h   v o lt a g e   g a in   with   a d e q u a te  p e rfo rm a n c e   a re   b e c o m in g   q u it e   p o p u lar  i n   in d u strial  a p p li c a ti o n s.  T h is  is  re su lt i n g   i n   h ig h   v o lt a g e   a n d   c u rre n t   stre ss   o n   th e   p o we d e v ice   (sw it c h e a n d   d io d e s),  a we ll   a a   li m it e d   o u tp u v o lt a g e   with   a   h ig h   dut y   c y c le.  T h is  p a p e p ro p o se a   m u lt i - p h a se   n o n - is o late d   b o o st   c o n v e rter  th a u se c a p a c it o c lam p i n g   to   i n c re a se   o u tp u t   v o lt a g e   w h il e   re d u c in g   stre ss   a c ro ss   th e   p o we d e v ice .   Th e re   a r e   two   sta g e i n   t h e   p ro p o se d   c o n v e rter  (fir st  sta g e   is  t h re e   i n d u c to rs  a n d   th re e   sw it c h e a n d   t h e   se c o n d   sta g e   is  c lam p e c ircu it   o t h re e   c a p a c it o rs   a n d   t h r e e   d io d e s).  T h e   p ro p o se d   c o n v e rt e is  h ig h   v o lt a g e   g a in ,   wit h   l o v o lt a g e   st re ss   th ro u g h   sw it c h e tran sist o rs.   To   ju stif y   th e   th e o re ti c a a n a ly sis,  th e   c o n c e p wa v a li d a te d   th r o u g h   m a t h e m a ti c a l   a n a ly sis   a n d   b y   sim u lati o n   u sin g   M ATLAB /S IM ULINK .   T h e   re su lt c a rried   o u t h e   re su lt p e rm it   t h e   c o n v e rter  b e h a v io a n d   p e rfo rm a n c e   to   b e   a c c u ra tely .   K ey w o r d s :   C ap ac ito r   clam p in g   s tr u ctu r e   DC - DC   co n v er ter   Hig h   v o ltag g ain     Mu ltip h a s b o o s t c o n v er ter   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Od ay   S aad   Far es   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g   Un iv er s ity   o f   T ec h n o lo g y ,   B a g h d ad ,   I r aq     E m ail: e ee . 1 9 . 2 0 @ g r ad . u o tch n o lo g y . ed u . i q       1.   I NT RO D UCT I O N     Du to   its   s u s tain ab le  an d   en d less   s o u r ce   s u p p ly   n atu r e ,   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ( p h o to v o ltaic,   f u el  ce lls ,   an d   u n in ter r u p tib le  p o wer   s u p p ly   ( UPS) )   ar d ev elo p ed   co n ti n u o u s ly   an d   s wif tly   r ep len is h ed ,   an d   it  is   em p lo y ed   in   r em o te  p lac es.  T h o u tp u t   v o ltag e   o f   th ese  en er g y   s o u r ce s   is   s till   m u ch   lo we r   th a n   a   d ir ec t   cu r r en ( DC )   s y s tem   r eq u ir em en t   [1 ] - [ 3 ] .   On   th o th e r   s id T h lar g in p u cu r r en r ip p le,   o n   th o th er   h an d ,   s h o r ten s   th life tim o f   p h o t o v o ltaic  ( PV)   an d   f u el  ce lls   [3 ] - [ 5 ] .   Hig h   c u r r e n r ip p le  a n d   u n r eg u lated   l o v o ltag ar e   two   m aj o r   d r aw b ac k s   o f   ad o p tin g   r en ewa b le   en er g y   s o u r ce s .   As  r esu l t,  in   r ec e n y ea r s ,   n u m er o u s   ap p r o ac h es  h av b e en   p r esen ted   to   ac h iev h i g h   v o ltag g ain ,   r ed u ce d   cu r r en r ip p le,   co m p o n e n s ize  r ed u ctio n ,   a n d   in cr ea s ed   e f f icien cy   [1 ] - [ 25 ].   T h tr ad itio n al  b o o s co n v er te r   co n ce p ca n   b t h o u g h o f   as  b asic  k ey   to   s u g g esti n g   D C   v o ltag b o o s tin g   d ev ice.   T h ty p ical  b o o s co n v er ter ,   o n   t h o th er   h an d ,   h as  s o m s h o r tco m in g s ,   s u ch   as  h ig h   in p u t   cu r r en r ip p le,   v o ltag g ain   l im itatio n ,   h ig h   cu r r e n s tr ess ,   an d   lo ef f icien cy .   An o th e r   d is ad v an tag o f   s tan d ar d   DC   co n v er ter s   is   th at   th ey   h av th b ig g est  co n d u c tio n   lo s s es  d u to   th s witch in g   s y s tem ,   wh ich   is   m ajo r   is s u th at  af f ec ts   th co n v e r ter   o u tp u t   p o wer   [6 ] - [ 8 ] .   T h e   u s ed   o f   h ig h   f r e q u en cy   p u ls ewid th   m o d u latio n   ( PW M)   to p o l o g y   is   v er y   im p o r tan t   to   in c r ea s v o ltag g ai n ,   r e d u ce   l o s s es,  r ip p le  an d   co m p o n en s iz   [9 ] - [ 1 1 ] .   T h m u ltip h ase  s witch in g   in d u cto r s   tech n iq u u s ed   as  f ir s s tag is   ess en tia lly   m i x   o f   th r ee   o r d in ar y   DC   co n v er ter s   c o n n e cted   in   a   p ar allel   lay o u t.   B ec au s o f   t h b en ef it  o f   c u r r e n r e d is tr ib u tio n   am o n g   th p h ases ,   t h is   co n f i g u r atio n   ca n   r ed u ce   o u tp u t   v o ltag e   an d   in p u c u r r en t   r ip p le  b u th e   v o ltag c o n v e r s io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 6 8 9   -   696   690   r atio   s till   th s am o f   co n v en t io n al  co n v er t er .   B ec au s th i n p u c u r r en t   is   s h ar ed   ac co r d i n g   to   m u ltip h ase  i n   p ar allel,   th e   m u ltip h ase   s witch in g   a p p r o ac h   h as  a   f aster   tr a n s ien r esp o n s e   d u e   to   lo s w itch in g   lo s s es.  T h is   b en ef it  r ed u ce s   th eir   s witch in g   lo s s es,  in cr ea s in g   ef f icien cy ,   an d   it  also   r ed u ce s   cu r r en t   s tr ess .   I n   ad d itio n ,   d u to   th e   in p u d is tr ib u ted   cu r r en t,  th s ize  an d   co m p o n e n r atin g   ar lo wer e d   [ 12 ] - [ 1 5 ] .   Usi n g   clam p er   ca p ac ito r   cir c u it in   th s ec o n d   s tag p r o v id e s   th f o llo win g   a d v an tag es:   a)   h u g v o ltag s p ik was lim i ted   ac r o s s   s wi tch e s   b y   th p ass iv clam p   f u n ctio n   [1 6 ] .   b)   L o v o ltag s tr ess ,   h ig h   v o lta g g ain   a n d   lo in p u t c u r r en r ip p le   [1 7 ] - [ 20 ] .   c)   T h er is   ex tr g ai n   ad d i n g   to   m ain   d b o o s t c o n v er ter   [ 21 ] - [ 25] .   T h is   p ap er   o f f er s   th r ee - ch an n el  b o o s co n v e r ter   DC   co n v er ter   b ased   o n   ca p ac ito r   clam p in g   cir cu it.  T h ca p ac ito r   clam p in g   s id ac h iev es  th h ig h   v o lta g g ain .   T h is   d esig n   will  p r o v id lo r ip p le  at  th e   in p u ( c u r r e n an d   v o ltag e)   a n d   o u t p u ( cu r r e n an d   v o ltag e)   s id es,  as  well  as  m in im ize  s witch   elem en s tr ess   to   th ( Vo u t/3 )   l o wer th a n   th o u tp u v o ltag e.       2.   T H RE E   P H ASE   B O O S T   CO NVER T E B ASE D - O CAP ACIT O C L A M P I NG   O P E RAT I O N   I ( CCM)  M O D E   Fig u r 1   is   p r esen t th p r o p o s ed   co n v er ter .   I t is  co n s titu ted   b y   th r ee   ch an n els   in d u cto r s   an d   ca p ac ito r   clam p in g   s tr u ctu r e.   T h p r o p o s ed   co n v er ter   co n s is ts   o f   th r ee   s h ar ed   in d u cto r s   an d   s witch es  th at  co n tr o lled   b y   th r ee   PW o p er atio n   s ig n als  with   1 2 0 - d eg r ee   p h ase  s h if b etwe en   th em .   T h s u g g ested   co n v e r te r   h as  s ix   m o d es  o f   o p er atio n .   T h f o llo win g   is   d is cu s s io n   o f   th co n v er ter   o p er atin g   in   c o n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d e   d u r in g   th s tead y   s tate  f o r   o n e   p er io d .           Fig u r e   1 .   Pro p o s ed   h ig h   g ain   m u lti - p h ase  b o o s t c o n v e r ter       a)   Op er atio n al  m o d I i s   s h o wn   in   Fig u r e   2.   T h e   th r ee   s witch es  ( S 1 ,   S   2 a n d   S 3 )   ar tu r n e d   ON.   T h u s ,   t h e   d io d es  D 1 , D 2 a n d     D 3   ten d ed   t o   tu r n   OFF  ( r ev er s b ias  s tate) .   T h is   ac tio n   ca u s es  s to r ag en er g y   in   L 1 ,   L 2 , L 3 . W h ile   C o ut   ar d is ch ar g ed   its   en er g y   to war d s   to   t h lo ad   s id e.       V in = L 1 d i L1 dt =   L 2 d i L2 dt = L 3 d i L3 dt     ( 1 )       v c   o ut   = v o =   R L   i o     ( 2 )     b)   Op er atio n al  m o d II:   is   s h o wn   in    Fig u r e   3.   W h er e   S 1 , S 3   k ee p   ON  wh ile  S 2   is   tu r n ed   OFF.  So ,   th e   d io d es   D 1 a n d   D 3   ar r ev er s b ias  s tate.   W h er ea s   D 2 is   in   ON  s tate  ( f o r wa r d   b iased ) .   I n   s ec o n d   m o d th in d u cto r s   L 1 a n d   L 3   ar s to r ed   e n er g y   with   p o s itiv s lo p o f   V in     L   whe r e   L = L 1 = L 2 = L 3 .   in   th s am e   tim t h s u p p ly   en er g y   V in   an d   t h s to r ed   e n er g y   in   L 2   ar tr a n s f er   en er g y   in   s er ies   to   C 1   .   Fu r th er m o r e ,   C o ut   d is ch ar g ed   its   en er g y   to   R L   in   s er ies.       V in = L 1 d i L1 dt = L 3 d i L3 dt   ( 3 )       V in L 2 d i L2 dt V c1   = 0     ( 4 )     V C o ut = R L   i o = V o     ( 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Hig h   g a in   m u ltip h a s b o o s t c o n ve r ter b a s ed - o n   ca p a cito r   cl a mp in g   s tr u ctu r e   ( Od a S a a d   F a r es )   691       Fig u r e   2 .   Mo d 1 ,   m o d e   3 ,   a n d   m o d e   5       Fig u r e   3.   Mo d 2       c)   Op er atio n al  m o d I I I :   ( S 1 ,   S   2   a n d   S 3 )   ar ON  s tate.   So ,   is   eq u iv alen t to   m o d I .   d)   Op er atio n al  m o d I V:  is   s h o wn   in   Fig u r e   4.   S 3   I s   tu r n ed   o f f   wh ile  S 1 an d   S 2   k ee p   tu r n in g - o n .   So ,   th e   d io d es D 1 a n d   D 2   ar r ev er s b ias  s tate.   W h er ea s   D 3 is   in   ON  s tate  ( f o r war d   b iased ) .   I n   f o u r t h   m o d th e   in d u cto r s   L 1 a n d   L 2   ar s to r ed   en e r g y   with   p o s itiv s lo p o f   V in     L   whe r e   L = L 1 = L 2 = L 3 .     in   th s am e   tim th s u p p l y   en e r g y   V in   an d   t h s to r ed   e n er g y   in   L 3   ar tr an s f er   en er g y   in   s er ies   to   C 2   .   Fu r th er m o r e,   C o ut   d is ch ar g ed   its   en er g y   to   R L   in   s er ies.     V in = L 1 d i L1 dt = L 2 d i L2 dt     ( 6 )     V in L 3 d i L3 dt V C2   = 0   ( 7 )     V C o ut = R L   i o = V o     ( 8 )     e)   Op er atio n al  m o d V:    S1 ,   S2   a n d   S3   all  ar o n .   T h o p er atin g   p r in cip le  is   s am as m o d I .     f)   Op er atio n al  m o d e   VI :   As  s h o wn   in   Fig u r e   5 .   T h e   m o d es   o f   o p e r atio n   wae f o r m s   s h o w n   in   Fig u r e   6 W h er S 1   is   tu r n ed   o f f   wh ile  S 2 an d   S 3   k ee p   tu r n in g - o n .   So ,   th e   d i o d es D 2 a n d   D 3   ar r ev e r s b ias  s tate.   W h er ea s   D 1 is   in   ON  s tate   ( f o r war d   b iased )   in   s ix th   m o d th i n d u cto r s   L 2 a n d   L 3   ar s to r ed   en er g y   with   p o s itiv s lo p o f   V in     L   whe r e   L = L 1 = L 2 = L 3 .     in   the   s a me   time   th s u p p ly   e n er g y   V in   an d   th e   s to r ed   en er g y   in   L 1   ar tr a n s f er   e n er g y   in   s er ies  with     V c1   a n d   V C2     tr an s f er   en e r g y   t o   C o ut   an d   in   th s am e   tim to   R L .       V in = L 2 d i L2 dt = L 3 d i L3 dt   ( 9 )       V in L 1 d i L1 dt V C1 V C2 + V C o ut   = 0     ( 1 0 )     V C o ut = R L   i o = V o   ( 1 1 )           Fig u r e   4 .   Mo d 4       Fig u r e   5.   Mo d 6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 6 8 9   -   696   692   3.   P RO P O SE CO NV E RT E R   S T E ADY - S T AT E   ANA L YS I S   3 . 1     V o lt a g e   g a in   Acc o r d in g   t o   v o lt - s ec o n d   b ala n ce   p r in cip le  o n   L 1 . ,   ca n   b o b tai n ed :     =   + (  1 )  = o               =           ,          = ( 1   )                                                                                                           =  + ( 1 ) (  1 ) = 0           W h er e:  D:  o n   p er io d ,   ( 1 - D) : o f f   p er io d .      1 ( 1 ) = 0              1 =  1 D     ( 1 2 )     Als o ,   ac co r d in g   t o   v o lt - s ec o n d   b alan ce   p r i n cip le  o n   in d u cto r     L 3   th ca p ac ito r   2   v o lta g as sh o wn   ( 1 3 ) :     =  + ( 1 ) (  2 ) = 0    2 ( 1 ) = 0                        2 =  1 D     ( 1 3 )     At  last ,   ac co r d in g   to   v o lt - s ec o n d   b alan ce   p r in cip le  o n   in d u ct o r     L 2   th o u tp u t c a p ac ito r   v o ltag as sh o wn   ( 1 4 )     =   + (  V C o ut + 1 + 2 )  = o                                          =             ,          = ( 1   )     =  + ( 1 ) (  V C o ut + 1 + 2 ) = 0   V C o ut =  / ( 1 ) +( 1 + 2 )   ( 1 4 )     B y   s u b   1 2   &   1 3   in   1 4   we  g et:     O = V C o ut =  1 D + ( 1 + 2 ) =  1 D +  1 D +  1 D      O = 3  1 D   ( 1 5 )     3 . 2 .       I np ut  curr ent   rippl e   T h in p u cu r r en f o r   th p r o p o s ed   co n v e r ter   will  d is tr ib u ted   am o n g   th r ee   in d u ct o r s   L 1 , L 2 , L 3   with   p h ase  s h if o f   1 2 0   d eg r e in   s witch es  o p er atio n   b etwe en   s witch es.  T h er ef o r e,   th o p er ateti o n   f r e q u en c y   o f   th e   in p u t c u r r en t w ill b th r ee   tim es th an   o p er atio n   f r e q u en c y   o f   s witch in g   Fig u r e   6 .       I in = 3V in D L F    ( 1 6 )     3. 3 .       O utput   v o lt a g e   rippl e   T h o u t p u v o ltag r ip p le  ca n   b r ed u ce d   b y   th e   p r o p o s ed   c o n v er ter   b ec au s o f   th e   o u tp u t   f r eq u e n cy   th r ee   tim es th an   th in p u t f r eq u en cy   as   s h o wn   i n   Fig u r e   6 :       V r i pp l e = V o V o = D 3 F  C R L     ( 1 7 )     3 . 4 .       Se m ico nd uct o v o lt a g s t re s s   3 . 4 . 1 .   Vo l t a g s t re s s   a cr o s s   t he  s wit ches   Fro m   m o d e   2 ,   m o d 4   an d   m o d 6   t h v o ltag e   s tr ess   ac r o s s   s witch es  S 3 ,   S 2 , a n d   S 1   as  s h o wn   in   Fig u r 6 .       V S2   s t r es s = V S1   s t r es s = V S3   s t r es s = V in 1 D     = 3   ( 1 8 )     3 . 4 . 2 .   Vo lt a g s t re s s   a cr o s s   t he  dio des   T h v o ltag s tr ess   ac r o s s   d io d wh en   d io d b i n   r ev e r s b iasi n g ,   an d   it e x p lain ed   b elo w:   -   Vo ltag s tr ess   ac r o s s   D 1   p ass   in   two   s tag es: Stag 1   in   m o d e   2   an d   Stag 2   i n   th m o d 4 .     V D1   s t r es s = V C o ut ( V C1 + V C2 ) =   V in 1 D =     V o u t 3     ( 1 9 )       V D1   s t r es s = V C o ut V C1   =     V D1   s t r es s = 2 V in 1 D   =     2V o u t 3                                                                                 ( 2 0 )     -   Vo ltag s tr ess   ac r o s s   D 2   p ass   in   two   s tag es: Stag 1   in   th m o d 4   an d   Stag 2   in   t h m o d 6 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Hig h   g a in   m u ltip h a s b o o s t c o n ve r ter b a s ed - o n   ca p a cito r   cl a mp in g   s tr u ctu r e   ( Od a S a a d   F a r es )   693   V D2   s t r es s = V C1     =   V in 1 D   =     V o u t 3       ( 2 1 )       V D2   s t r es s = V C o ut V C2 = 2 V in 1 D   =     2V o u t 3       ( 2 2 )     -   Vo ltag s tr ess   ac r o s s   D 3   p ass   in   two   s tag es: Stag 1   in   th m o d 2   an d   Stag 2   in   t h m o d e   6.           V D3   s t r es s = V C2 +   V C1       = 2 V in 1 D = 2 V o u t 3     ( 2 3 )             V D3   s t r es s = V C2   =   V in 1 D = V o u t 3     ( 2 4 )     T h v o ltag s tr ess   ac r o s s   d io d es with   r esp ec t to   m o d es o f   o p er atio n   ar s h o w n   in   Fig u r e   6.             Fig u r e   6 .   Key   wav ef o r m   f o r   p r o p o s ed   c o n v e r ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 6 8 9   -   696   694   4.   SI M UL A T I O N   A ND  RE SU L T   T h u s o f   MA T L AB   R 2 0 1 8 B   to   s im u late  th p r o p o s ed   co n v er ter   a n d   c o n v e r ter   p a r am et er   lis ted   in   T ab le  1 .   T h e   th r ee   co n tr o s ig n als  with   p h ase   s h if 1 2 0   d eg r ee   s h o wn   in   Fig u r e   7 .   Ou t p u v o ltag is   4 8 0 V   as   s h o wn   in   Fig u r e   8 .   T h th r ee   i n d u cto r s   v o ltag es  wav ef o r m   a r s h o wn   in   Fig u r e   9   v o lta g s tr ess   ac r o s s   d io d es   is   1 6 0 as sh o wn   in   Fig u r e   1 0 .   T h m ax im u m   v o ltag s tr ess   ac r o s s   s witch es i s   3 2 0 as sh o wn   in   Fig u r e   1 1 .             Fig u r e   7.   P o wer   s witch es v o lt ag co n tr o l w av ef o r m             Fig u r e   8. Ou tp u v o ltag e   wav ef o r m     Fig u r e   9 I n d u ct o r s   v o ltag e   wav ef o r m       T ab le  1 .   Par am eter   o f   th e   p r o p o s ed   co n v e r ter   P a r a me t e r   V a l u e   1 , 2 ,   3   7 0 0   µ H   1 , 2 , 3   2 0   µ F   Lo a d   R e s i st a n c e     2 3 0   Ω   S w i t c h i n g   F r e q u e n c y   -   f sw   2 5   k H z   I n p u t   V o l t a g e   3 2   V   O u t p u t   V o l t a g e   4 8 0   V   D u t y   C y c l e   8 0 %     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       Hig h   g a in   m u ltip h a s b o o s t c o n ve r ter b a s ed - o n   ca p a cito r   cl a mp in g   s tr u ctu r e   ( Od a S a a d   F a r es )   695         Fig u r e   1 0 .   Vo lta g s tr ess   ac r o s s   s wi tch es wa v ef o r m     Fig u r e   1 1 .   Vo lt ag s tr ess   ac r o s s   d io d es wa v ef o r m       5.   CO NCLU SI O N     T h is   p ap er   p r esen ted   n o n - i s o lated   DC - DC   co n v er ter   co n s is o f   two   co n s tr u ctio n   ( th r ee   s h ar ed   in d u cto r   an d   clam p er   ca p ac it o r   cir cu it).   T h is   co n v er ter   f ed   b y   s in g le   in p u t   s o u r ce .   T h c o n v er ter   p r o v id es  a   h ig h   t r an s f o r m atio n   r atio ,   lo wer   v o ltag e   s tr ess   ac r o s s   p o wer   d ev ice   ( s witch es  an d   d i o d es) .   T h p r o p o s ed   co n v er ter   s u itab le  f o r   p o wer   ap p licatio n   wh er e   u s in g   r en e wab le  en er g y   ( P.  V,   Fu el  ce l an d   UPS)  s o u r ce .   B ec au s th in p u cu r r en t   o f   t h is   s o u r ce   will  b e   co n tin u o u s   an d   h as  lo west  r ip p le.   I n   th is   p ap er   illu s tr ated   th e   an aly s is   o f   th e   p r o p o s ed   co n v er ter   an d   its   d esig n   an d   ch ec k ed   it  with   MA T L AB   Simu lati o n .   T h e f f icien cy   o f   p r o p o s ed   co n v er ter   is   9 3 %.   B ec au s o f   lo wer   v o ltag s tr ess   ac r o s s   p o wer   d ev ice  th to tal  co s o f   co n v er ter   will r ed u ce d .       RE F E R E NC E S   [1 ]   R.   L.   Yn g d o h   M a iran g   a n d   B.   G o sw a m i,   De sig n   o f   DC  M icro g ri d   Ba se d   o n   P h o to v o lt a ic   P o we r   S u p p ly   S y ste m ,   ADBU  J o u rn a o El e c trica l   a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   (AJEE E) ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   5 4 - 6 3 ,   S e p tem b e 2 0 1 8 .   [2 ]   H.  Li ,   W.   Wa n g ,   Y .   Zen g ,   Y.  Z h a o ,   a n d   Y.  Jia n g ,   3 Ca p a c it o Clam p in g   DC - DC  Co n v e rter  wi th   Lo C u rre n t   Rip p le   a n d   Hig h   V o lt a g e   G a in ,   IEE E n e rg y   C o n v e rs io n   Co n g re ss   a n d   Ex p o siti o n ,   ECCE ,   p p .   4 3 6 6 - 4 3 7 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /E CCE . 2 0 1 9 . 8 9 1 2 8 4 3 .   [3 ]   K.  Ko m m u ri   a n d   V.   R.   Ko ll u ru ,   Im p lem e n tatio n   o f   m o d u lar   M P P a lg o rit h m   fo r   e n e r g y   h a rv e sti n g   e m b e d d e d   a n d   Io a p p li c a ti o n s,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica l   a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   (IJ ECE ) ,   v o l.   1 1 ,   n o .   5 ,     p p .   3 6 6 0 - 3 6 7 0 ,   Oc t o b e 2 0 2 1 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jec e . v 1 1 i5 . p p 3 6 6 0 - 3 6 7 0 .   [4 ]   N.  Tew a ri  a n d   V.  T.   S re e d e v i,   n o v e si n g le  sw it c h   d c - d c   c o n v e rter  w it h   h ig h   v o lt a g e   g a i n   c a p a b il it y   f o so lar  P b a se d   p o we g e n e ra ti o n   sy ste m s,”   S o l a E n e rg y ,   v o l.   1 7 1 ,   p p .   4 6 6 - 4 7 7 ,   1   S e p tem b e 2 0 1 8 ,     d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . s o len e r. 2 0 1 8 . 0 6 . 0 8 1 .   [5 ]   A.   M .   Al - M o d a ffe r,   A.  A.  Ch lai h a wi,   a n d   H.  A.  Wa h h a b ,   No n - i so late d   m u lt i p le  in p u m u lt il e v e o u t p u DC - D C   c o n v e rter  f o h y b ri d   p o we sy ste m ,   In d o n e si a n   J o u rn a o El e c trica En g in e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   (IJ EE CS ) ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 ,   Au g u st  2 0 2 0 ,   p p .   6 3 5 - 6 4 3 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jee c s.v 1 9 . i2 . p p 6 3 5 - 6 4 3 .   [6 ]   M .   L.   Alg h a y t h i ,   R.   M .   O.  Co n n e ll ,   N.  E.   Isla m ,   a n d   J.   M .   G u e rre r o ,   M u lt i p h a se - In terle a v e d   Hi g h   S tep - u p   DC - DC  Bo o st  C o n v e rter  with   V o lt a g e   M u l ti p l ier  a n d   Re d u c e d   V o lt a g e   S tres o n   S e m ico n d u c to rs  f o Re n e wa b le   En e rg y   S y ste m s ,   IEE P o we &   En e rg y   S o c iety   In n o v a ti v e   S ma rt   Gr id   T e c h n o lo g ies   Co n fer e n c e   (I S GT) ,   0 7   M a y   2 0 2 0 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /I S G T4 5 1 9 9 . 2 0 2 0 . 9 0 8 7 6 9 6 .   [ 7 ]   A.   F.   G a n i ,   A .   A.   Ba k a r ,   A .   P o n n i r a n ,   M .   H u s s a i n a r ,   a n d   M.   A.   N.   Am r a n ,   De s i g n   a n d   d e v e l o p m e n t   o f   P W M   s w i t c h i n g   f o r   5 - l e v e l   m u l t i p h a se   in t e r l e a v e d   DC / D C   b o o s t   c o n v e r t e r ,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   (I J E E C S ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 1 - 1 4 0 ,   J a n u a r y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 1 7 . i 1 . p p 1 3 1 - 1 4 0 .   [8 ]   R.   S e y e z h a i,   R.   A n it h a ,   S .   M a h a lak sh m i,   a n d   M .   B h a v a n i ,   Hig h   G a in   In terle a v e d   Bo o st  C o n v e r t e fo F u e Ce ll   Ap p li c a ti o n s,”   Bu letin   T e k n ik  E lek tro   d a n   In f o rm a ti k a   (Bu l letin   o El e c trica En g in e e rin g   a n d   I n fo r ma ti c s) ,   v o l.   2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 6 5 - 2 7 1 ,   De c e m b e 2 0 1 3 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /ee i. v 2 i4 . 1 9 2 .   [9 ]   A.   M .   Do b a n d   M.   R .   S a h i d ,   Ov e rv iew   o s o ft - sw it c h in g   DC - DC Co n v e rters ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   p o we r a n d   d riv e   S y ste m (IJPEDS ) ,   v o l.   9 ,   n o.   4 ,   p p .   2 0 0 6 - 2 0 1 8 ,   De c e m b e 2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 5 9 1 /i j p e d s. v 9 . i 4 . p p 2 0 0 6 - 2 0 1 8 .   [1 0 ]   C.   R.   Ba lam u ru g a n ,   S .   P.   Na traja n ,   R .   Be n sra j,   a n d   B.   S h a n t h i,   A Rev iew   o n   M o d u lati o n   S trat e g ies   o f   M u lt i   Lev e l   In v e rter,”  In d o n e sia n   J o u rn a o El e c trica E n g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e   (IJ EE CS ) ,   v o l.   3 ,   n o .   3 ,     p p .   6 81 - 7 0 5 ,   S e p tem b e 2 0 1 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jee c s. v 3 . i 3 . p p 6 8 1 - 7 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   2 No v em b er   2 0 2 1 6 8 9   -   696   696   [1 1 ]   D.  Ch o wd h u r y ,   M .   S .   M ia h ,   M .   F .   Ho ss a in ,   a n d   U.  S a rk e r Im p lem e n tatio n   o a   g ri d - ti e d   e m e rg e n c y   b a c k - up  p o we su p p l y   f o m e d i u m   a n d   lo p o we a p p li c a ti o n ,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   El e c trica a n d   c o mp u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   6 2 3 3 - 6 2 4 3 De c e m b e 2 0 2 0 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jec e . v 1 0 i 6 . p p 6 2 3 3 - 3 2 4 3 .   [ 1 2 ]   S .   S a r a v a n a n   a n d   N .   R .   Ba b u , “ A   m o d i f i e d   h i g h   s t e p - u p   n o n - i s o l a t e d   D C - D C   c o n v e r t e r   f o r   P V   a p p l i c a t i o n ,   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   R e s e a r c h   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 4 2 - 2 4 9 ,   J u n e   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a r t . 2 0 1 6 . 1 2 . 0 0 8 .   [ 1 3 ]   M .   K a v i t h a   a n d   V .   S i v a c h i d a m b a r a n a t h a n ,   N e w   i m p r o v e d   t w o - p h a s e   i n t e r l e a v e d   c o n v e r t e r   w i t h   c l a m p   c i r c u i t   a n d   d i o d e   c a p a c i t o r   c e l l ,   M i c r o p r o c e s s o r s   a n d   M i c r o s y s t e m s ,   v o l .   7 5 ,   p p 1 - 10 ,   J u n e   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m i c p r o . 2 0 2 0 . 1 0 3 0 3 5 .   [1 4 ]   M .   Bh a sk a r,   G .   G a n e sa n ,   a n d   Na ra y a n a n   K3 ,   In terle a v e d   H y b rid   B o o st  C o n v e rter  with   S w it c h e d   Ca p a c it o r   Tec h n iq u e ,   IEE PE S   In n o v a t ive   S ma rt  Gr id   T e c h n o lo g ies   A sia ,   p p .   3 8 9 0 - 3 8 9 5 ,   2 0 1 9 ,   doi 1 0 . 1 1 0 9 /I S G T - As ia. 2 0 1 9 . 8 8 8 1 4 6 2 .   [1 5 ]   A.  Alz a h ra n i,   P .   S h a m si,  a n d   M .   F e rd o si ,   No v e I n terle a v e d   No n - Iso late d   Hig h - g a in   DC - DC  Bo o st  C o n v e rter   with   G re in a c h e Vo lt a g e   M u l ti p li e Ce ll s,”   6 th   I n ter n a ti o n a l   c o n fer e n c e   o n   Re n e wa b le   e n e rg y   re se a rc h   a n d   a p p li c a ti o n ,   S a n   Die g o ,   CA,  USA ,   2 0 1 7 ,   pp .   2 2 - 2 2 7 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /I CRERA.2 0 1 7 . 8 1 9 1 2 7 0 .   [1 6 ]   M.   A.   S a l v a d o r ,   T .   B .   Laz z a rin ,   a n d   R.   F .   C o e lh o ,   Hig h - S tep   Up   DC - DC  Co n v e rter   Wi t h   A c ti v e   S witc h e d - In d u c to a n d   P a ss iv e   S witch e d   -   Ca p a c it o Ne two rk s ,”   IEE T r a n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tro n ics ,   v o l .   6 5 ,   n o .   7 pp .   5 6 4 4 - 5 6 5 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 /T IE. 2 0 1 7 . 2 7 8 2 2 3 9 .   [1 7 ]   B.   S.   Re v a t h i,   P .   M a h a li n g a m ,   a n d   F.   G o n z a lez - Lo n g a tt ,   I n terle a v e d   h ig h   g a in   DC - DC  c o n v e rter   fo r   i n teg ra ti n g   so lar P V so u rc e   to   DC  b u s ,”   S o l a r E n e rg y v o l.   1 8 8 ,   pp .   9 2 4 - 9 3 4 ,   Au g u st   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 /j . s o len e r. 2 0 1 9 . 0 6 . 0 7 2 .   [1 8 ]   A.   M it tl e ,   R.   K.  S in g h ,   a n d   S.   C h a n d ra   J A . ,   Ne In terle a v e d   Hig h   S te p - u p   DC - DC  Co n v e rter,   IEE S tu d e n ts   Co n fer e n c e   o n   En g i n e e rin g   a n d   S y ste ms   (S CES ) ,   M a y   2 0 1 9 ,   p p .   29 - 3 1 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / S CES 4 6 4 7 7 . 2 0 1 9 . 8 9 7 7 2 2 5 .   [1 9 ]   J.   S.   P ra sa d ,   Y.   P.   Ob u les h ,   a n d   Ch .   S a Ba b u ,   T h re e - P h a se   Th re e - Lev e S o ft   S witch i n g   Dc - Dc   Co n v e rter  fo r   In d u strial  a p p li c a ti o n s ,”   I n ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   p o we e lec tro n ics   a n d   d riv e   S y ste m   (IJ PE DS ) ,   v o l.   8,   n o.   2 ,   pp 785 - 7 9 4 ,   Ju n e   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 /i jp e d s.v 8 . i 2 . p p 7 8 5 - 7 9 4 .   [2 0 ]   M .   E.   Az izk a n d i ,   F.   S e d a g h a ti ,   a n d   H .   S h a y e g h i ,   Ne Bo o st   DC - DC  Co n v e rter  Ba se d   o n   a   Co u p led   I n d u c to r   a n d   V o lt a g e   M u lt ip li e Ce ll s,”   In ter n a t io n a l   J o u rn a l   o El e c tro n ics   Co n tro l   a n d   O p ti miza t io n ,   v o l.   2 ,   n o.   4,     pp .   2 6 5 - 2 7 8 ,   Oc 2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 2 1 1 1 /IE CO.2 0 1 9 . 2 8 2 1 5 . 1 1 2 7 .   [2 1 ]   F.   M.   S h a h ir,   E.   Ba b a e i,   a n d   M .   F a rsa d i,   Vo lt a g e - Li ft   Tec h n i q u e   Ba se d   No n - Is o late d   B o o st   DC - DC  Co n v e rter:   An a ly sis a n d   De sig n ,   I EE T r a n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n ics ,   p p . 1 - 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /T P EL . 2 0 1 7 . 2 7 4 0 8 4 3 .   [2 2 ]   P .   G e tzia An b u   M a n i,   a n d   A.  K.   P a rv a th y ,   Hig h   g a in   b o o st  c o n v e rter  with   m o d ifi e d   v o l t a g e   m u lt i p li e fo sta n d - a lo n e   P s y ste m ,   In d o n e sia n   J o u rn a l   o El e c trica l   En g in e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   (IJ EE C S ) ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 5 - 1 9 2 ,   Ap r il   2 0 1 9 ,   d o i 1 0 . 1 1 5 9 1 /i jee c s.v 1 4 . i 1 . p p 1 8 5 - 1 9 2 .   [2 3 ]   G .   Je g a d e e sw a ri,   V.  Va n isre e ,   a n d   S .   Ja n a rth a n a n ,   P e rfo rm a n c e   An a ly sis  o DC - DC  c o n v e rters   with   v o lt a g e - li f Circ u it s,”   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o f   M a n a g e me n t,   T e c h n o lo g y   a n d   E n g in e e rin g ,   v o l.   8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 3 9 - 1 5 2   Ju ly   2 0 1 8 .   [2 4 ]   M .   P re m k u m a r,   U.  S u b ra m a n ia m ,   H.   H.  Alh e lo u ,   a n d   P .   S ia n o ,   De sig n   a n d   De v e lo p m e n o No n - Iso late d   M o d if ied   S EP IC   DC - DC  Co n v e rter  To p o lo g y   f o Hi g h - S tep - Up   Ap p li c a ti o n s:  I n v e sti g a ti o n   a n d   Ha rd wa re   Im p lem e n tatio n ,   E n e rg ies ,   pp .   1 - 2 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i 1 0 . 3 3 9 0 /en 1 3 1 5 3 9 6 0 .   [2 5 ]   B.   S .   Re v a t h ia,   P .   M a h a li n g a m a ,   a n d   F.   G o n z a lez - Lo n g a tt b ,   In terle a v e d   h ig h   g a in   DC - DC  c o n v e rter  f o r   in teg ra ti n g   so lar   P s o u rc e   to   DC   b u s,”   S o l a E n e rg y ,   v o l .   1 8 8 ,   pp .   9 2 4 - 9 3 4 ,   Au g u st   2 0 1 9 ,     doi 1 0 . 1 0 1 6 /j . s o len e r. 2 0 1 9 . 0 6 . 0 7 2 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        O d a y   S a a d   F a r e s   wa b o rn   in   Ba g h d a d ,   Ira q   in   1 9 7 8 .   He   re c e iv e d   t h e   BS c   i n   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   u n i v e r sity   o t e c h n o l o g y   Ira q   i n   2 0 0 0   i n   2 0 1 9 .   He   is  c u rre n tl y   wo r k in g   to wa rd   t h e   M .   S c   d e g re e   in   E lec tri c a En g i n e e rin g   a u n i v e rsity   o tec h n o l o g y ,   Ira q .   Hi s   re se a rc h   in tere st are   th e   a re a   o DC/DC c o n v e rters ,   c o n tr o ll e d e si g n   a n d   re n e wa b le en e rg y .         Dr .   J a si m   F a r h o o d   H u ss e in   l e c tu re i n   th e   U n iv e rsit y   o T e c h n o l o g y   De p a rtme n t   o f   El e c tri c a En g i n e e rin g   Ira q - Ba g h d a d .   He   re c e iv e d   th e   B S c .   a n d   M .   S c   i n   E lec tri c a En g i n e e rin g   fro m   u n iv e rsit y   o f   te c h n o l o g y   Ira q - Ba g h d a d   in   1 9 8 9   a n d   2 0 0 3   re sp e c ti v e l y .   A n d   h e   re c e iv e d   t h e   P h i n   E lec tri c a En g in e e rin g   in   2 0 1 3   fr o m   De   M o n tf o rt  U n iv e rsit y   UK .   His   a re a   in tere st i n c lu d e o p o we e l e c tro n ics   field   a n d   re n e wa b le en e rg y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.