I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.   6 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 7 ,   p p .   1 ~ 19   I SS N:  2 089 - 4 864 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r es . v6 . i1 . p p 1 - 19          1       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JR E S /in d ex   Si m ula tion a nd R ea l Ti m e  I m ple menta tion o Va rio us PWM  Strategies   for 3  Φ  Multilev el Inv er t er Using   FP G A       C.   R.   B a la m urug a n 1 ,   S.  P .   Na t a ra j a n 2 ,   T .   S.  Ana nd hi 3 ,   B .   Sh a nthi 4   1 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   A ru n a En g g .   Co ll e g e ,   In d ia   2, 3, 4 De p a rt m e n o f   El E,   A n n a m a la Un iv e rsity ,   Ch id a m b a ra m ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   2 1 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Feb   1 2 ,   2 0 1 7       F o h ig h   p o w e a p p li c a ti o n M u lt il e v e In v e rter  (M L I)  is  e x ten si v e l y   u se d .   T h e   m a jo a d v a n tag e s   o M L a r e   g o o d   p o w e q u a li ty ,   lo w   s w it c h in g   lo ss e a n d   m a in ten a n c e   o f   th e   d e sire d   v o lt a g e .   In   th is  w o rk ,   th e   t h re e   p h a se   c a sc a d e d   m u lt lev e l   in v e rter   is  a n a l y z e d   u n d e v a rio u m o d u latio n   tec h n iq u e th a in c lu d e   S u b - Ha rm o n ic  P u lse   W id th   M o d u latio n   (S HP W M )   i. e .   P h a se   Disp o si ti o n   ( P D)  stra t e g y ,   P h a se   Op p o siti o n   Disp o siti o n   ( P OD )   stra teg y ,   A lt e rn a te  P h a se   Op p o s it io n   Disp o siti o n   (A P OD stra te g y ,   h y b rid   stra teg y   (P a n d   P S a n d   P h a se   S h if (P S stra teg y .   T h e   stu d y   will   h e lp   to   c h o o se   th o se   tec h n iq u e w it h   re d u c e d   h a rm o n ics   f o th e   c h o se n   th re e   p h a se   c a sc a d e d   M L w it h   R - L   lo a d .   T h e   T o tal  Ha r m o n ic  Disto rti o n   (T HD ),   V RM S   (f u n d a m e n tal),   c re st  fa c to a n d   f o rm   f a c to a re   e v a lu a ted   f o v a rio u m o d u latio n   i n d ice a tw o   d iff e r e n sw it c h in g   f re q u e n c ies   (3 . 1 5 KH z   a n d   6   KH z ).   S im u latio n   is  p e rf o rm e d   u sin g   M AT LAB - S IM UL INK .   It  is  o b se rv e d   th a HY BRID  P W M   a n d   P S P W M   m e th o d p r o v id e   o u t p u w it h   re lativ e l y   lo w   d isto rti o n   f o lo w   a n d   h i g h   sw it c h in g   f re q u e n c ies .   P OD P W M   a n d   P S P W M   a re   f o u n d   to   p e rf o rm   b e tt e sin c e   th e y   p ro v id e   re lati v e l y   h ig h e f u n d a m e n tal  RM S   o u tp u v o lt a g e   f o 6   KH z   a n d   3 . 1 5   KH z   sw it c h in g   f re q u e n c ies .   T h e   e x p e ri m e n tal  re s u lt   s h o w P S P W M   p ro v id e   o u tp u w it h   lo w   d isto rti o n   a n d   HY BRID  P W M   p ro v id e   o u t p u w it h   h ig h e f u n d a m e n tal  RM S   v o lt a g e   f o fc = 3 . 1 5 KH z .   T h e   e x p e rim e n tal   re su lt w e r e   o b tain e d   o n ly   f o r   fc = 3 . 1 5 KH z .   K ey w o r d s :   C M L I   C r est  f ac to r   Fo r m   f ac to r   P W M   T HD   VR MS     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   C.   R.   B ala m u r u g an ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   A r u n ai  E n g in ee r i n g   C o lle g e,   T ir u v an n a m ala i,  I n d ia.   E m ail: c r b alain 2 0 1 0 @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   Mu ltil e v el  i n v er ter s   o f f er   n u m b er   o f   ad v an tag e s   w h e n   c o m p ar ed   to   its   co n v e n tio n a t w o - le v el   in v er ter   co u n ter p ar t.  T h s tep p ed   a p p r o x im at io n   o f   t h s i n u s o id al  o u tp u u s i n g   h i g h er   lev els  r ed u ce s   th e   h ar m o n ic  d is to r tio n   o f   t h o u tp u an d   th s tr ess e s   ac r o s s   th s e m ico n d u cto r   d ev ices  an d   also   allo w s   h i g h er   v o ltag e/c u r r en a n d   p o w er   r at in g s .   R aj esh   Gu p ta  et  al  [ 1 ]   p r o p o s ed   s w itc h i n g   c h ar ac ter i za tio n   o f   ca s ca d ed   m u ltil e v el  i n v er ter   co n tr o lled   s y s te m s .   P ala n iv el   an d   Das h   [ 2 ]   ev alu ated   T HD  a n d   o u tp u v o ltag e   o f   t h r ee   p h ase  ca s ca d ed   ML I   u s i n g   m u lticar r ier   P W tech n iq u es.  R aj esh   Gu p ta  et  al  [ 3 ]   d ev elo p ed   m u ltib a n d   h y s ter esi s   m o d u latio n   an d   s witch i n g   ch ar ac ter izatio n   f o r   s l id in g - m o d e - co n tr o lled   ca s ca d ed   ML I .   Gh o r eis h y   et  al  [ 4 ]   p r o p o s ed   m eth o d s   f o r   r ed u cin g   co m m o n - mo d v o lt ag a n d   p o w er   d is s ip atio n   i n   c ascad ed   m u ltil e v el   in v er ter s   w it h   f le x ib le  D C   s o u r ce s .   Ma lin o w s k et  al   [ 5 ]   ca r r ied   o u d etailed   s u r v e y   o n   c ascad ed   m u lt ilev e in v er ter s .   Z h o n g   et  al  [ 6 ]   d is cu s s ed   f u n d a m e n tal  f r eq u en c y   s w i tch i n g   s tr ate g ies  o f   s ev e n   lev e h y b r id   ca s ca d ed   H - b r id g m u l tile v el   in v er ter .   T eo d o r escu   et  al  [ 7 ]   d ev elo p ed   m u lt ilev el   in v e r ter   u s i n g   ca s ca d ed   in d u s tr ial  v o ltag e   s o u r ce   i n v e r ter .   C o r zin et  al  [ 8 ]   p r o p o s ed   co n tr o f o r   ca s ca d ed   m u lti le v el  i n v er ter .   Dee p a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   1     19   2   et  al  [ 9 ]   u n d er to o k   h ar m o n i an al y s i s   o f   m o d if ied   ca s ca d ed   m u ltil e v el  i n v er ter .   Z a m b r e al  [ 1 0 ]   C o m p ar ed   n eu tr al   p o in cla m p ed ,   s y m m etr ical  an d   h y b r id   as y m m etr ical  m u l tilev e in v er ter s .   Yo u h ei h i n ag o   an d   Hir o tak Ko izu m [ 1 1 ]   p r o p o s ed   s in g le  p h ase  m u l til ev el  in v er ter   u s i n g   s w itc h ed   s er ies/ p ar allel  DC   v o ltag s o u r ce s .   R is n id ar   et  al  [ 1 2 ]   d is cu s s es  t h i n f lu e n ce   o f   h ar m o n ic s   in   lab o r ato r y   d u to   No n lin ea r   L o ad s .   Mo h a m m ad   J a m il i n   [ 1 3 ]   m ad e   co m p ar is o n   o n   m u ltil ev el   i n v er ter s   w it h   r ed u ctio n   o f   co m m o n   m o d v o ltag e.   Ma n j u n at h a n d   A n an d   [ 1 4 ]   s u g g e s ted   m u lt ile v el  D C   lin k   i n v er ter   w i th   r e d u ce d   s w itc h es  a n d   b atter ies.  B ala m u r u g an   et  a [ 1 5 ]   in tr o d u ce d   n e w   b ip o lar  h y b rid   c a rrier  P W M   stra teg ies   fo sy m m e tri c a m u lt lev e in v e rter.   B ala m u r u g a n   et  al  [ 1 6 ]   m ad co m p ar is o n   b et w ee n   s i m u latio n   a n d   d S P A CE  b a se d   im p le m e n tatio n   o f   v a rio u P W M   stra teg ies   f o a   n e H - t y p e   F CM L to p o lo g y .   T h is   liter at u r s u r v e y   r e v ea ls   f e w   p ap er s   o n l y   o n   v ar io u s   P W tech n iq u e s   an d   h en ce   th i s   w o r k   p r esen ts   n o v el  ap p r o ac h   f o r   co n tr o llin g   th h ar m o n ic s   o f   o u t p u v o lta g o f   ch o s e n   M L I   e m p lo y i n g   s i n u s o id al   P W s w i tch i n g   s tr ateg ies  w it h   tr ian g u lar   ca r r ier s .   Si m u latio n s   ar p er f o r m ed   u s i n g   M A T L A B - SIM U L I NK.   H ar m o n ics   a n al y s is   a n d   ev al u at io n   o f   p er f o r m a n ce   m ea s u r es  f o r   v ar io u s   m o d u lati o n   in d ices  h av b ee n   ca r r ied   o u t a n d   p r esen ted .       2.   M UL T I L E VE L   I N VE R T E R   T h m u ltil e v el  i n v er ter s   h av d r a w n   tr e m en d o u s   in ter es in   th p o w er   in d u s tr y .   M u ltil e v e in v er ter s   ar also   w el s u i ted   f o r   u s e   in   r ea ctiv p o w er   co m p en s atio n .   P o w er   elec tr o n ic s   tech n o lo g ies  h av also   p r o v id ed   an   i m p o r ta n i m p r o v e m en o f   r en e w ab le   en er g y   a p p licatio n s .   Ma n y   r en e w ab le   en er g y   ap p licatio n s   w il r eq u ir h i g h   p o w er   i n v er ter s   ( >5 0   k W ) f o r   i n s ta n ce ,   g r id   co n n ec ted   i n v er ter .   T h er ef o r e,   m u ltil e v el   in v er ter s   ar s u itab le  f o r   t h is   ap p licatio n   b ec au s m u ltil e v el  i n v er ter   ca n   p o s s ib l y   p r o v id th h i g h   v o l t   a m p er r atin g s ;   m u l ti le v el   i nv e r ter s   w ill  s i gn i f ica n t l y   r ed u ce   th m ag n it u d o f   h ar m o n i cs  an d   i n cr ea s es  t h e   ou t p u t   v o l tag a n d   p o w er   w it h o u t   t h e   u se   of   s te p - u p   tr a n s f o r m er .   A   c a s c a d e d   m u lt i le v el   i n v e r ter   c o n s is t s   o f   a   s er ies  o f   H -   b r i dg i n v e r ter   un it s   co n n ec ted   to   t h r ee   p h ase  R - l o a d .   T h g e n er al  f un ct io n   o f   t h is   m u lt i le v el   i nv er ter   i s   to   s y n th e s ize   a   d e s ir ed   v o ltag e   f r o m   s e v er al   DC   s o u r ce s .   T h AC   ter m i n a l   v o l t a g e s   of   ea c h   b r id g e   ar e   co n n ec ted   in   s er ies.   U n li k th e   d io d cl a m p ed   o r   f l y i n g - ca p ac ito r s   in v e r ter ,   th c a s ca d e d   in v er ter   do es   n o r eq u i r a n y   v o lta g e   cla m p i n g   d i o d es.  T h is   c o nf i g ur atio n   is   us e f u l   f o r   c o n s tan t   fr eq u e n c y   a p p licatio n s   s u ch   a s   ac ti v e   f r o n t -   e n d   r ec tif ier s ,   ac tiv e   p o w er   f ilter s ,   a n d   r ea ctiv e   p o w e r   c o m p e n s at i o n .   I n   t h is   ca s e,   o n e   of   th e   v e ry   e f f icien tl y   u s ed   co n t r o l   st r ateg i es   is   t h e   s p ac v ec t o r   b as e d   co n t r o l,   w h ic h   ca n   be   i m p le m en ted   u s i n g   d ig ital  s i g n al  p r o ce s so r .   Fig . 1   s h o w s   t h th r ee   p h a s e   ca s ca d ed   m u lti lev el  i n v er ter   w it h   i n d u ctio n   m o to r   lo ad .   T h g en er al  f u n ct io n   o f   t h is   m u ltil e v el  in v er ter   is   to   p r o d u ce   p r ef er r ed   v o ltag f r o m   s ev er al  s ep ar ate  DC   s o u r ce s ,   w h ic h   m a y   b o b tain ed   f r o m   b atter ies,  f u el  ce ll s   o r   s o lar   ce lls .   E ac h   DC   s o u r ce   i s   co n n ec ted   to   a n   H - b r id g in v er ter .   T h o p er atio n   o f   ca s ca d ed   m u ltil e v el  i n v er ter   is   b ased   o n   t h s ep ar ate  DC   s o u r ce s .   E ac h   in v er ter   lev el   ca n   g e n er ate  t h r ee   d if f er e n v o lta g o u tp u ts ,   +V dc ,   0   an d   V dc   u s in g   v ar io u s   co m b in a tio n s   o f   f o u r   s w i tch e s .   T h n u m b e r   o f   o u tp u p h a s v o lta g le v els  m   i n   ca s ca d ed   in v er ter   is   d ef i n ed   b y   m =2 s +1 ,   w h er s   is   t h n u m b er   o f   s ep a r ate  DC   s o u r ce s .   Usi n g   th e x a m p le,   tu r n in g   o n   T a1  an d   T a4   y ield s   +V dc   o u tp u v o ltag e,   t u r n i n g   o n   T a2   an d   T a3   y ield s   - V dc   o u tp u v o lta g e,   tu r n i n g   o f f   all  s w i tch e s   y ield s   n o   o u tp u t.  Fig .   1   s h o w   th e   p o w er   cir c u it  o f   t h r ee   p h ase   ca s ca d ed   m u lt ilev e in v er ter .   T h AC   o u tp u t   v o lta g at   o th er   b r id g e s   ca n   b o b tain ed   i n   t h s a m e   m an n er .   C o n tr o lli n g   th e   co n d u cti n g   p er io d s   o f   s w i tch e s   o f   d if f er en i n v er ter   b r i d g es  ca n   m in i m ize  th h ar m o n ic  d is to r tio n   o f   th o u tp u v o lta g e.   Se v er al  f o r m s   o f   r en e w ab le  ze r o   p o llu tio n   e n er g y   r e s o u r ce s   i n clu d i n g   w i n d ,   s o lar ,   b io ,   g eo th er m al   ca n   b u s ed   b y   c ascad ed   m u ltil e v el   in v er ter .           Fig u r 1 .   A   t h r ee   p h ase  ca s ca d ed   m u lti lev el   i n v er ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       S imu la tio n   a n d   R e a l Time  I mp leme n t a tio n   o f V a r io u s   P W S tr a teg ies   ( C . R .   B a la mu r u g a n )   3       Fig u r 2 .   Sa m p le  P W g en er atio n   lo g ic  u s i n g   SIM U L I NK  d ev elo p ed   f o r   A P OD  T E C HNI QUE       3.   M UL T I CARR I E P WM   M E T H O DS   T h is   w o r k   u s ed   th i n ter s ec ti o n   o f   s in w a v r e f er en ce   s ig n al  w i th   tr ian g u lar   ca r r ier   w a v es  to   g en er ate  f ir i n g   p u ls e s .   T h er ar f iv a lter n ati v s tr ateg ies  t o   i m p le m e n t h i s   o b j ec tiv an d   Fig u r 2   s h o w s   a   s a m p le  P W g en er atio n   lo g ic .       3 . 1 .     P ha s Dis po s it io P WM   Str a t eg y     T h r u les f o r   p h ase  d is p o s itio n   m et h o d   Fig u r es ( 3   an d   4 )   f o r   m u lt ilev e l in v er ter   ar   a.   4   ca r r ier   w a v ef o r m s   i n   p h ase  ar e   ar r an g ed .     b.   T h co n v er ter   is   s w itc h ed   to   2 Vd c   w h e n   th s in w a v i s   g r ea ter   th an   b o th   u p p er   ca r r ier   w a v e f o r m .     c.   T h co n v er ter   is   s w itc h ed   to   Vd c   w h e n   t h s i n w av i s   g r ea ter   th an   f ir s u p p er   ca r r ier   w av ef o r m .   d.   T h co n v er ter   is   s w itc h ed   to   ze r o   w h e n   s i n w a v is   lo w er   th an   u p p er   ca r r ier   b u h ig h er   th an   t h lo w er   ca r r ier .     e.   T h co n v er ter   is   s w itc h ed   to   -   Vd c   w h en   t h e   s i n w a v e   is   les s   th a n   f ir s t lo w er   ca r r ier   w av e f o r m .   f.   T h co n v er ter   is   s w itc h ed   to   -   2 Vd w h e n   t h s i n w av i s   le s s   t h an   b o th   lo w er   ca r r ier   w a v ef o r m s .     T h f o llo w i n g   f o r m u la  i s   ap p licab le  to   s u b   h ar m o n ic   P W s tr ateg y   i.e   P D,   P OD  an d   A P O P W Ms.     T h f r eq u en c y   m o d u la tio n   i n d ex   is                                     m f = f c /f m   T h am p lit u d m o d u latio n   i n d ex   is                                     m a = 2A m / ( m - 1 )   A c   w h er e     f     -      Fre q u en c y   o f   th ca r r i er   s ig n al   f m     -       Fre q u en c y   o f   t h r ef er en ce   s i g n a l   A m    -      Am p lit u d o f   th r e f er en ce   s i g n a l   A c     -      Am p lit u d o f   th ca r r i er   s ig n al   m       -       Nu m b er   o f   lev el s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   1     19   4       Fig u r 3 .   C ar r ier   A r r an g e m e n t   f o r   P DPW Stra teg y   ( m a =0 . 8   an d   m =6 3 )           Fig u r 4 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   P DP W M   s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )       3. 2   P ha s O pp o s it io a nd   Dis po s it io P WM   Str a t eg y     Fo u r   ca r r ier   w a v ef o r m s   ar e   ar r an g ed   s o   t h at  all   ca r r ier   w a v ef o r m s   ab o v ze r o   ar i n   p h as an d   t h e y   ar 1 8 0   d eg r ee s   o u t o f   p h ase  w it h   t h o s b elo w   ze r o   s ee   Fi g u r es 5   an d   6 .           Fig u r 5 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   P ODP W s tr ateg y   ( m a =0 . 8   m f =6 3 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       S imu la tio n   a n d   R e a l Time  I mp leme n t a tio n   o f V a r io u s   P W S tr a teg ies   ( C . R .   B a la mu r u g a n )   5       Fig u r e   6.   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   P ODP W s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )       3. 3   Alt er na t i v e   P ha s O pp o s it io n   a nd   Dis po s it io P WM   s t ra t eg y     C ar r ier s   ar ar r an g ed   i n   s u c h   m an n er   t h at   ea ch   ca r r ier   is   o u o f   p h ase  w it h   it s   n ei g h b o r   b y   1 8 0   d eg r ee s   s ee   Fi g u r 7   an d   8 .           Fig u r 7 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   A P ODP W s tr ateg y   (m a = 0 . 8   an d   m f =6 3 )           Fig u r 8 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   A P ODP W s tr ateg y   (m a = 0 . 8   an d   m f =1 2 0 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   1     19   6   3. 4   P ha s Sh if t   P W M   Str a t eg y     T h p h ase  s h i f m u lticar r ier   P W tech n iq u u s es  f o u r   ca r r ier   s ig n al s   o f   t h s a m a m p litu d an d   f r eq u en c y   w h ich   ar s h i f ted   b y   9 0   d eg r ee s   to   o n a n o th er   t o   g en er ate   t h f i v le v el   in v er ter   o u tp u t   v o ltag e s   s ee   Fi g u r 9   a n d   1 0 .   T h g ate  s ig n al s   f o r   t h ca s ca d ed   in v er t er   ca n   b d er iv ed   d ir ec tl y   f r o m   t h P W s ig n al s   ( co m p ar is o n   o f   th e   ca r r ier   w it h   th e   s i n u s o id al  r ef er e n ce ) .   T h er is   ce r tain   d eg r ee   o f   f r ee d o m   i n   t h e   allo ca tio n   o f   t h ca r r ier s   to   th in v er ter   s w i tch e s .   T h am p lit u d m o d u latio n   i n d ex     m a   =A m   /( A c /2 )           Fig u r 9 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   P SP W s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =6 3 )           Fig u r 1 0 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   P SP W s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )       3. 5   H y brid   P WM   Str a t eg y     T h h y b r id   P W s tr ateg y   i s   t h co m b i n atio n   o f   p h ase  d i s p o s itio n   a n d   p h a s s h i f s tr ateg y .   H y b r id   P W s tr ateg y   is   ill u s tr ated   s e Fig u r 1 1   an d   1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       S imu la tio n   a n d   R e a l Time  I mp leme n t a tio n   o f V a r io u s   P W S tr a teg ies   ( C . R .   B a la mu r u g a n )   7       Fig u r 1 1 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   HYB R I P W s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =6 3 )           Fig u r 1 2 .   C ar r ier   ar r an g e m e n f o r   HYB R I P W s tr ateg y   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )       4.   SI M UL AT I O R E S UL T S   T o   v er if y   t h p r o p o s ed   s ch e m es,  s i m u latio n   m o d el   f o r   t h r ee   p h ase   f iv e   lev e ca s ca d e d   H - b r id g e   in v er ter   is   i m p le m en ted   u s i n g   MA T L A B   as  i n   Fig u r 2 .   Si m u latio n s   ar p er f o r m ed   f o r   d if f er en v al u es  o f   m a   r an g i n g   f r o m   0 . 5   to   0 . 9   an d   t h co r r esp o n d in g   %T HD  is   m ea s u r ed   u s i n g   t h FF T   b lo ck   an d   t h eir   v al u es  ar e   s h o w n   i n   T ab le  1 .   Fig u r es  1 3     3 2   s h o w   th s i m u lated   o u tp u v o lta g es  o f   C M L I   an d   th eir   h ar m o n ic  s p ec tr u m   w it h   d i f f er en P W s tr ate g ie s   b u f o r   o n l y   o n s a m p le  v al u o f   m a = 0 . 8   f o r   R - L   lo ad .   Fi g u r 1 3   s h o w s   t h e   f i v lev el  o u tp u v o lta g g e n e r ated   b y   P DP W s tr ateg y   ( m f =6 3   w i th   f c =3 . 1 5 KHz   an d   f m =5 0 Hz)   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 4 .   Fro m   Fig u r 1 4   it  is   o b s er v ed   th at  th P DP W s tr ateg y   p r o d u ce s   s ig n i f ica n 5 3 rd 55 th ,   5 9 th   an d   6 1 st   h ar m o n ic  en er g y .   Fi g u r 1 5   s h o w s   th f i v le v el  o u tp u v o ltag g e n er ated   b y   P DP W s tr ateg y   ( m f =1 2 0   w it h   f c =6 K Hz  an d   f m =5 0 Hz)   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 6 .   Fro m   F ig u r 1 6   it  is   o b s er v ed   th at  th P DP W M   s tr ateg y   p r o d u ce s   s i g n if ica n 1 1 0 th ,   1 1 2 th ,   1 1 6 th   an d   1 1 8 th   h ar m o n ic  en er g y .   Fig u r 1 7   s h o w s   t h f iv le v el  o u tp u v o ltag g en er ated   b y   P OD P W s tr ateg y   ( f c =3 . 1 5 KHz )   an d   its   F FT   p lo is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 8 .   Fro m   Fig u r 1 8   it  is   o b s er v ed   t h at  t h P ODP W s tr at eg y   p r o d u ce s   s ig n i f ica n 5 6 th ,   5 8 th   an d   6 2 nd   h ar m o n ic  en er g y .   Fi g u r 1 9   s h o w s   th f i v lev el  o u tp u v o lta g g e n er ated   b y   P ODP W M   s tr ateg y   (f c =6 KHz )   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   in   Fig u r 2 0 .   Fro m   Fi g u r 2 0   it  is   o b s er v ed   th at  t h P ODP W s tr ateg y   p r o d u ce s   s ig n i f ica n 1 1 4 th ,   1 1 6 th   an d   1 2 0 th   h ar m o n ic  en er g y .   Fig u r 2 1   s h o w s   th f i v l ev el  o u tp u v o ltag e   g en er ated   b y   A P ODP W s tr ateg y   ( f c =3 . 1 5 KHz )   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   i n   Fi g u r 2 2 .   Fro m   Fi g u r 2 2   it  is   o b s er v ed   th at  th A P ODP W s tr ate g y   p r o d u ce s   s i g n i f ica n 5 8 t h ,   6 0 th   a n d   6 2 nd   h ar m o n i en er g y .   Fi g u r e   2 3   s h o w s   t h f i v le v el  o u tp u t   v o ltag g en er ated   b y   A P ODP W s tr ateg y   ( f c =6 KHz )   a n d   i ts   F FT   p lo is   s h o wn   in   Fi g u r 2 4 .   Fro m   Fi g u r 2 4   it  is   o b s er v ed   th at   th e   A P ODP W s tr ateg y   p r o d u ce s   s i g n i f ican 1 1 6 th ,   1 1 8 th   an d   1 2 0 th   h ar m o n ic  en er g y .   Fig u r 2 5   s h o w s   t h f i v lev el  o u tp u v o ltag g e n er ated   b y   HYB R I DP W s tr ateg y   ( f c =3 . 1 5 KHz )   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   in   Fig u r 2 6 .   Fro m   Fi g u r 2 6   it  is   o b s er v ed   th at  th e   HYB R I DP W s tr ateg y   p r o d u ce s   s i g n if ican 5 3 rd ,   5 5 th ,   5 6 th ,   5 8 th   an d   6 2 nd   h ar m o n ic  en er g y .   Fig u r 2 7   s h o w s   th f i v lev el  o u tp u v o lta g g en er ated   b y   HYB R I DP W s tr ateg y   ( f c =6 KHz )   an d   its   FF T   p lo is   s h o w n   i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   1     19   8   Fig u r 2 8 .   Fro m   Fi g u r 2 8   it  is   o b s er v ed   th at  t h HYB R I D P W s tr ateg y   p r o d u ce s   s i g n i f ica n 1 1 3 th ,   1 1 4 th 116 th   an d   1 20 th   h ar m o n ic  e n er g y .   Fi g u r 2 9   s h o w s   t h f iv le v el  o u tp u v o lta g g en er ated   b y   P SP W s tr ateg y   ( f c =3 . 1 5 KHz )   an d   its   FF T   p lo t is s h o w n   i n   F ig u r 3 0 .   Fro m   Fi g u r 3 0   it i s   o b s er v ed   th at  t h P SP W s tr ateg y   d o es  n o p r o d u ce   s ig n i f ica n h ar m o n ic  e n er g y .   Fig u r 3 1   s h o w s   t h f i v lev el  o u tp u v o ltag e   g en er ated   b y   P SP W s tr ate g y   ( f c =6 KHz )   an d   it s   FF T   p lo is   s h o w n   i n   Fi g u r 3 2 .   Fro m   Fi g u r 3 2   it  is   o b s er v ed   th at   t h P SP W s tr ateg y   d o es  n o p r o d u ce   s i g n i f i ca n h ar m o n ic  e n er g y .   T h f o l lo w i n g   p ar a m eter s   w er ch o s en   f o r   th s i m u latio n   V dc = 2 0 V,   f c = 3 . 1 5 KHz   an d   6 KHz ,   R =1 0 0   o h m s   a n d   L 0 . 5   m H.           Fig u r 1 3 .   Ou tp u v o lta g g en er ated   b y   P DP W s tr ateg y   f o r   R - lo ad .   (m a =0 . 8   an d   m f =6 3 )                                           Fig u r 1 4 .   FF T   p l o t f o r   o u tp u t v o ltag e   o f   P DP W s tr ateg y   f o r   R - L   lo ad   ( m f =6 3 )           Fig u r 1 5   Ou tp u v o ltag g en e r ated   b y   P DP W s tr ateg y   f o r   R - lo ad   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       S imu la tio n   a n d   R e a l Time  I mp leme n t a tio n   o f V a r io u s   P W S tr a teg ies   ( C . R .   B a la mu r u g a n )   9       Fig u r 1 6 .   Ou tp u v o lta g g en er ated   b y   P DP W s tr ateg y   f o r   R - lo ad   (m f =1 2 0 )           Fig u r 1 7   Ou tp u v o ltag g en e r ated   b y   P ODP W Stra teg y   f o r   R - lo ad   (m a =0 . 8   an d   m f =6 3 )           Fig u r 1 8 .   FF T   P lo t f o r   o u tp u t v o ltag e   o f   P ODP W s tr ateg y   f o r   R - L   L o ad   (m f =6 3 )           Fig u r 1 9 .   Ou tp u t v o lta g g en er ated   b y   P ODP W Stra teg y   f o r   R - L   L o ad   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   1     19   10       Fig u r 2 0 .   FF T   p l o t f o r   o u tp u t v o ltag e   o f   P ODP W s tr ateg y   fo r   R - lo ad   (m f =1 2 0 )           Fig u r 2 1 .   Ou tp u v o lta g g en er ated   b y   A P ODP W s tr ateg y   f o r   R - lo ad   (m a =0 . 8   an d   m f =6 3 )           Fig u r 2 2 .   FFT   p l o t f o r   o u tp u t v o ltag o f   A P ODP W s tr ate g y   f o r   R - lo ad   (m f =6 3 )           Fig u r 2 3 .   Ou tp u v o lta g g en er ated   b y   A P ODP W s tr ateg y   f o r   R - lo ad   (m a =0 . 8   an d   m f =1 2 0 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.