Internati o nal  Journal of P o wer Elect roni cs an Drive  S y ste m  (I JPE D S)  V o l.  6, N o . 1 ,  Mar c h  20 15 pp . 16 0 ~ 16 I S SN : 208 8-8 6 9 4           1 60     Jo urn a l  h o me pa ge : h ttp ://iaesjo u r na l.com/ o n lin e/ind e x.ph p / IJPEDS  A Simple Strategy of Controllin g a Balanced Voltage Capacitor  in Single Phase Five-Level Inverter        L. Heru Pratomo* , ** , F. Dana ng  Wija ya*,  Eka  Firma n sy ah*  * Depart em ent o f  El ectr i c a Engi neering  and  Info rm ation T echno l o g y , Gadj ah M a da Univers i t y     ** Departement  of Electr i cal  Eng i neer ing,  Soegij a p ranat a  C a thol ic  Universit y       Article Info    A B STRAC T Article histo r y:  Received Dec 4, 2014  Rev i sed   Jan 20, 201 Accepte Fe b 3, 2015      The f i ve-level inverter  has b e en used  for  many   applications  in renew a ble  energ y  s y s t ems. Even though  its harmonic dis t ortion was low e r than  the  conventional two-level inv e rter. Th e fiv e -level conv erter  has so me  disadvantages such as incr easing  power  semiconductor,  complex p u lse width   modulation control methods, and problem  with  the voltag e  balan c ing of th capacitor .  Th is paper aims to propose a  modified five-level inver t er  based  o n   sinusoidal pulse width modulation using  phase shifted carrier  to enhancing   the c a pac itor vo l t age b a lan c ing .   This  m odified fi ve-lev el inv e rt er  reduces  th overall cost  and  the complex i ty   of  the pulse wid t h modulator.  Thus making  the proposed control s y stem highl y  simple. The performance and  its   controll er wer e   valid ated b y  m e ans  of  standard  laborator y  equip m ents. Th analy s is, simulation and im plementation  result sh owed better perf ormance of   five-level inv e rter. Keyword:  Fi ve l e vel  i n ve rt er   Po wer sem i conduct o r   Pu lse wid t h   mo du latio n   R e newa bl e e n e r gy  sy st em   Vo ltag e  b a lan c in g   Copyright ©  201 5 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d Co rresp ond i ng  Autho r L. Heru  P r atom o,   Depa rt em ent  of El ect ri cal  E n gi nee r i n g a n d  I n f o rm at i on Te chn o l o gy ,   Gad j a h  M a da  Uni v ersity ,   Jl G r afi k a No  2. Kam pus UG M ,   Y ogy a k art a 5 5 2 8 1 ,   I n do n e si a.  Em a il: h e ru .s3 t e1 2@m a il.u g m .ac.id       1.   INTRODUCTION   Mu ltilev e l in verters hav e   recen tly b een   dev e lop e d  t o  ob tain  goo d   power  q u a lity. Th e gen e ral  co n c ep o f  th is in v e r t er  is t o   u s e the pow er  semico n d u c tor sw itch e s to   p e r f o r m  th e conver s ion   p o w e r .   W h en   com p ared to c o nve n tional pow er conversi on approac h es,  there are s o m e  adva nt ages s u ch as a hi ghe po we r   p r od u c tion  wav e fo rm  q u a lity an d  th redu ced  th e vo ltag e  stress on  lo ad, h i gh -vo ltag e   cap ab ility, an d lo electro m a g n e tic co m p atib ilit y. Mu ltilev e l v o ltag e  so urce i n v e rters h a ve b e en   b r o a d l y classified  into  three  main  g r o u p s  [1]: Th e d i od e-cl a m p e d  m u ltile v e l in v e rter  o r   th e m u lt i p o i n t -clam p ed  co nverter [2 ], th e fl yin g - cap acito r m u lti lev e l co nv erter o r  m u lti  cell  i n v e rter [3 ], [4 ] an d  th e cascad e  m u lt ilev e l i n v e rter sep a rat e d  DC  so urce  o r  cascad e d   H-bridg e   m u l tilev e l in v e rter [5 ]. Ot h e m u l tilev e l in v e rter top o l o g i es, su ch  as t h e mo du lar  m u l tilev e l in v e rter em p l o y in g h a lf bridg e   [6 ] ,  and   h ybrid  com b in atio n s  of t h ree b a sic grou p s h a v e  also   b e en  p r op o s ed  i n  the literatu re si nce th e last years [7 ]-[9 Th d i sad v a n t ag o f  m u ltilev e l po wer con v e rsio n is in term s of the  h i gh er  n u m b e of sem i co nd u c t o switch e s. Ano t h e r d i sadv an tag e  is t h at th sm a ll v o lta ge  st eps a r e t y pi c a l l y  pro d u ced   by  i s ol at i n v o l t a ge  sources  or a s e ries of ca paci tor. T h e isolat ed voltage s o urces usi ng a s e ries of ca paci tors are  re quired for  v o ltag e   b a lan c i n g  [2 ], [4 ], [7-9 ]. For certain  co nd itio ns, th e v o ltag e  b a lancin g  is p o ssib l e to  b e  o v e rcome b y   u s ing  a  red und an t switch   state. For a com p le te so lu tion  to th p r ob le m s  o f   vo ltage-b alan cing , an o t h e m u l tilev e l in v e rter m i g h t h o wev e r, b e  req u ired   [3 ].  So m e  ap p licatio n s  fo r t h ese  new m u ltilev e l i n v e rters i n clude flex ib le  AC tran sm issio n  sy ste m s an d   h i gh   p o wer med i u m -v o ltag e  m o to r d r i v es  [10 ] , [11 ] One area  wh ere  m u l tilev e l in v e rters are  p a rticu l arl y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Si mpl e  St rat e gy of   C o nt rol l i ng a Bal ance d   Vol t a ge  C a p a c i t o i n  Si n g l e  Ph ase…   ( L . He ru  Pr at om o)   16 1 su itab l e is th at  o f  ren e wab l e en erg y  su ch  as Pho t ov o ltaic, wind  tu rb in e i n  wh ich  efficien cy an d   p o wer q u a lity  are of great  concerns of  re sea r che r s [1 2] , [1 3] .   Th e au tho r s in  th eir article [1 4 ] , t h e so urce  vo ltag e  is  n o t efficien t i n  gen e ratin out put   vol t a ge  l e vel .  The t o p o l ogy , f o r i n st an ce can o n l y  pr od uce fi ve l e v e l s  of  out put   w i t h  fo ur  DC  so urce s ,   whi l e  t h e c o n v e nt i onal  m u l t ilevel  i n vert e r  c a pr o duce   up  t o   ni ne  l e vel s   wi t h  t h e sam e  am ount  o f  t h sam e   po we r su ppl y .  The ne w fi ve -l evel  i n v e rt er  usi n g si po wer sem i cond uct o r swi t c hes ,  t w di o d es a nd t w o   capaci t o rs i s  p e rf orm e d t o  acqui re fi ve -l eve l s, but  wi t h   very com p licated use  of   cont rol system  [15]. This   syste m  can be  eliminated by  chan gi n g  t h e c ont rol  m odel  int o  an o p e r at i n g m odel  based up o n  si nu soi d a l  pul se  width m odulat ion  usi n g pha s e shi f te d ca rrier signal. T h i s  m odulation  technique  ena b les the  equilibri um   v o ltag e   on  th cap acito r t o  always b e   p r op erly  m a in tain ed  with ou t an need o f  sen s o r   an d  co m p lex  co n t ro l   sy st em . The  pe rf orm a nce o f   p r o p o sed  t o pol o g y  an d i t s  c o nt rol l e we re  val i d at ed  wi t h  l a b o rat o ry  e xpe ri m e nt s.      2.   R E SEARC H M ETHOD    In  co n v ent i o n a l  m u l t i l e vel  i nve rt ers ,   po we r sem i cond uct o r  swi t c hes a r e use d  t o   ge n e rat e  hi gh - freq u e n c y waveform  in  p o s itiv e and  n e g a ti v e  po larity.  Ho wev e r, th u t ilizatio n  o f  all  th e switch e is n o t   req u i r e d  t o  p r o duce  t h e l e vel   of  bi pol ar  as  pr act i ced. T h i s  i d ea has  bee n   pra c t i ced by  t h n e w t o p o l o gy   Thi s  t o pol ogy  i s  a hy bri d  m u l t i l e vel  t opol ogy , w h i c h se parat e s t h e o u t p ut  v o l t a ge i n t o  t w o  part s. T h e   first p a rt is call e d  as lev e l g e neratio n  at p o sitiv e p o l ar ity, req u i ring  h i gh -freq u e n c y switch e s to  g e n e rate th ree  l e vel s . T h p o l ari t y  gene rat i o n  i s  a not her   part  a s , t h l o w - f r e qu en cy  par t  op er atin g at lin e fr equ e n c y. Th is  to po log y  refers to  a co m b in atio n   o f  two   p a rts. To   g e n e rate a co m p lete  mu ltilev e l o u t p u t, th e po sitiv lev e ls  are ge nerat e by  t h e hi gh -f re que ncy  pa rt  an d t h i s  p a rt  su b s eq uent l y  i s  fe d t o  a n  H - b r i d ge i n vert er  w h i c h wi l l   g e n e rate th e req u i red po larity of th e ou tpu t  [1 5 ] Fi gu re 1 de pi ct s t h e fi ve-l evel  i nvert er t o p o l ogy , t h pri n ci pal  i d ea of w h i c h as a  m u l t i l e vel  i nve rt e r   is th at th e left  stag e in Figure 1 g e n e rates th e three  o u t p u t  lev e ls and th e ri g h t  ci rcu it d ecid e s abo u t  t h pol a r i t y  of t h out put   v o l t a ge.         Fig u re  1 .  Th m u l tilev e l in v e rter topo log y  i n   fiv e  lev e ls      Th fiv e -lev el  in v e rter  h a s two  cycles and  al ways ong o i n g   work fluctu atin g  i n   p o s itiv an d n e g a tive  v a lu es.  Here is a fiv e -lev el in v e rter  work ing  prin ci p l e. The p o s itiv h a lf  cycle o ccu rs i n  th e curren t  flow as  sho w n i n  Fi gu r e  2  (a- d ).    1.   Th e m o d e  o f   op eration  1 :  m a x i m u m  p o s itiv e o u t p u t  (+ V in ):  S 1 , S 3  is ON, co nn ecting  the lo ad  po sitiv termin al to   V in , and  S 6 , S 2   is ON, conn ectin g  th e l o ad n e g a tiv e termin al to  g r oun d. All  o f   o t h e co n t ro lled  switch e s are  OFF;  th e v o ltag e  ap p lied  t o  th e lo ad  term in als is  V in . Fi gure  2 (a) s h ows t h cu rren p a ths t h at are activ e at th is stag e. M o d e  op eratio 1   h a s an  equ a tio n as  fo llows:     o L i V V V on o i t V V i L          ( 1 )     2.   Th m o d e  o f  o p e ration   and   3 :  A h a lf po sitiv ou tpu t  (+ ½ V in ):  S 1 , S 3  is ON, conn ectin g th e load  p o s itiv e term in al, and   S 4 , D 2  i s  ON, conn ectin g th e lo ad   n e g a tiv e term in al to   g r ou nd  t h rou g h  t h C 2  ( V C2   = ½ V in ).  All of o t h e r co n t ro lled  switches are OFF; th v o l tag e  app lied  to th e lo ad  term i n als is  ½ V in  or  D 1 , S 3  is ON,  co nn ecting  th e lo ad   po sitiv termin al, an S 6 , S 2  is ON,  co nn ecting  th e lo ad   n e g a tiv Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -86 94  I J PED S    Vo l. 6 ,  No . 1 ,   Mar c h  2 015    16 –  16 16 2 termin al to  g r ou nd All o f   o t her con t ro lled  switch e s are  OFF; th e v o ltag e  ap p lied  t o  th e lo ad  term in als is  ½ V in . Fi g u r e   2( b)  an d 2( c) sho w  th e cur r e n t  p a ths th at  a r active at this st age. M o de  ope ration 2 and  have  an  eq uat i on  as  fol l o ws:      1 c i o V V dt di L V off i o t V V i L 2 1 .         ( 2 )     M ode  o p erat i o has a n  e q u a t i on:      2 c i o V V d t di L V on i o t V V i L 2 1 .         ( 3 )     3.   The m ode  o f  o p erat i o n  4   and  5:  Zer o   out put :  T h i s  l e vel  ca be  gene rat e d  by   t w swi t c hi ng   co m b in atio n s ; switch e D 1 , D 2 , S 3  a nd  S 6  ar e O N ,   o r   D 1 , D 2 , S 4  and  S 5  are   ON , an d al l  o f   ot he r co nt r o l l e switch e s are  OFF; term in al ou tpu t  is a short circu it,  and  t h e vo ltag e  app lied  to th e lo ad  t e rm in als is zero .   Fi gu re  2( d) a n d Fi g u r e 2 ( e)  s h o w  t h e  cu rre n t  pat h s t h at a r e  active at this s t age. Mode  operation  4 a n d 5  have  an  eq uat i on  as  fol l o ws:     dt di L V o  off o t V i L          ( 4 )     4.   The m ode  of  o p erat i o 6,  7 ,   8  an 9 a r e a  hal f   negat i v e  o u t p ut       (a)     (b )       (c)     (d )   Lege nd:    C u rre nt fl ow     Fi gu re  2.  The   m ode of  o p erat i on:   (a)  V o  = V in  (b V o  = ½  V in  (c)   V o  = ½ V in  (d V o  =  0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PED S    I S SN 208 8-8 6 9 4       Si mpl e  St rat e gy of   C o nt rol l i ng a Bal ance d   Vol t a ge  C a p a c i t o i n  Si n g l e  Ph ase…   ( L . He ru  Pr at om o)   16 3 Thu s , m a trix  eq u a tion   ob tained  in th e area  of  o p e ratio ns  1 2 1 1 D   can be prese n ted as  follows,    i i o o V V D V V 2 1 1 0 0 1 1 .         ( 5 )     And t h e a r ea  of  ope rations,  2 1 0 2 D  co me s  to  b e   0 2 1 1 0 0 1 2 i o o V D V V .         ( 6 )   Th us t h e  o v e r a l l   m a t r i x  equat i ons  ca be  pres ent e d a s  f o l l o w s 0 2 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 1 i i i o o o o V V V D D V V V V .         (7 )   Whe r e:    , 2 1 D D D   , inf V V D c D: the  m odula tion in de x.   c V : The am plitude of  the carrier  signal.  inf V : The am plitude of the  signal inform ation.    From  the  m o d e  of  ope ratio n  that occu rs,  an eq uatio n o u tp ut cur r e n t r i pple can  be  deri ved .  A n   inverter out put  signal ca n be  considered as a DC signal that  fluctu ates i n  the positive an d negative val u e if the  carrier  f r eq ue n c y  is very   hig h .  I f  the  s w itching  pe rio d  is e x press e d  as:    off on t t f T 1 .          ( 8 )     The operation m ode  and 2, e quation  output current ri pple will work  at  the first level to the second level as  prese n ted  bel o w:     f L V V V V V V i o i o o i i 4 3 2 3 2 2 .         ( 9 )     The eq uatio of the  o u tp ut cur r ent ri ppl e (9) is valid  at the interval  ti m e 2 1 1 1 D . The  operation m o de 3 and  4, equa tion  out put current  ripple  will work at t h e second level to the t h ird l e vel as  presented as  follows:     f L V V V V i i o o i 2 1 2 1 .          ( 1 0 )     The e quatio o f  the o u tp ut cu rre nt rip p le  (10) is  valid at the interval ti me,  0 2 1 2 D . At the tim e   of  ne gative  flu c tuations , the  v a lue o n  t h oth e han d   bec o m e s ne gative.    Where:    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN:  2 088 -86 94  I J PEDS   Vo l. 6 ,  No . 1 ,   Mar c h  2 015    16 –  16 16 4   : i Out put c u rre nt  rip p le    : f  Switchi ng  f r e que ncy     : L  Inductance  of  the induct o   A  five -level  inverter  requires   two ca pacitors   as th e  linke d s e ries. B o th ca pacitors  are  the n  c o nnecte d   to a  DC  voltage source. Beca use the capacitor  voltage m u st be in  balance, t h is  equilibrium  is determ ined by   the cha r gin g  a n d  disc har g in g  thr o u g h  the  p o we r s w itches.   Th us t h e am ount  of  ene r gy  s t ore d  in t h e ca pacito r   will be equal t o  t h e am ount  of ener gy st ored in the in duct o r .   The val u e of the  cap acitor can  be determ in ed as  follows:     L C W W ,   2 2 V I L C .           ( 1 1 )     From  the m o de operation i n   Figu re 2,  two cycles  can occur  in  operating m odes in cludi n g positive  and  ne gative c y cles. In this  w a y ,  an inv e rter  out put  voltage  (+ V i ,+½ V i , 0,  - ½V i , - V i ).   Based  on  th op er atin m ode, cha r gi n g  a n d  disc ha rg e occ u r r ed  in  the ca pacitor ,  t hus  creating a n  a u tom a tic balance of t h e ca pacitor  voltage .   A sim p le pulse width m o d u lation tech ni que t o  m a ke  the balance  voltage  on capacitor  was   in tr odu ced to   gen e r a te th e switch in g sign als  b a sed   u pon  Tab l e 1. Th e r e f e r e n c e sign als  ( V ref ) were com p are d   with a carrier  signal ( V carrier ).  Figu re  3 s h o w s the  res u lti ng switching pattern. Switches  S 1 , a nd  S 2  wo uld b e   switchin g  at the rate of the c a rrier si gnal f r e que ncy ,  w h e r eas  S 3 S 6  and  S 4 S 5  would  operate at a fre que ncy  that was e q uivalent to the  fundam e ntal fre quency. The pr o pos ed  schem e  of a  m u ltilevel inve rter t o p o l ogy  i n   five levels is shown in Figure 4.            Figu re  3.  S w itchin g   pattern  f o r the   sin g le- p h a se five -level i nve rter         Figu re 4.   The  pr o pose d   s c he m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I S SN:  208 8-8 6 9 4       Si mple Strat e gy of  C o ntroll ing a Bal ance d   Volta ge C a p a c itor in  Sin g le  Ph ase…  ( L He ru Pr at om o)   16 5 3.   R E SU LTS AN D ANA LY SIS    Verification  of the analysis and sim u lati on that  have  been   co n ducte d was per f o r m e d,  th ro u g h   laboratory testing. Table 2  presents  the  parameters used i n  the sim u lat i on  and im plem entation. T h is sc hem e   (Fig ure  4) wa s  im plem ented with ATM E G A  8 5 3 5  m i cro-cont roller u s in g data loo k up t a bles. M ean wh ile, the  si m u lation of t h e control circuit as shown in Figure   4 wa s im plem ented with a  Power Sim u lator Software The  sim u lation results  s howed  a num be r of switchi ng functions  on each sem i co nductor s w itch  device Com putational si m u lation resulted in the  form of a switc hi ng  function later in the  pr ogra m  and inserted into  me m o r y  in clud ed in th e m i cr o- con t ro ller   8 535   ( F igu r 5 ( a)  an 5 ( b )). Figur 6 ( a)   an d 6(b )  show the  im plem entatio result  pulse   width  m odulation  switc hin g  si gnals  f o r  switc hes  S 1 S 6  i n  m i cro-controller.      Table  2.  Param e ters of sim u lation and im ple m entation  V in    : 300 Volt DC   Capasitor    : 220 uF/450V   I nductor    :      2  m H , 5 m Resistif L o ad   : 100 Oh m   Switching fr equen c  :        5  KHz, 20KHz      (a)     (b )     Figu re  5.  Sim u lated wa ve fo rm s :  ( a )  Sw itch i n g  on   S 1 - S 2  (b)  Switch i ng   on   S 3 -S 6 , an S 4 - S 5       (a)     (b )     Figu re  6.  Im plem ented wa ve f o rm s: (a) s w itchin g   on   S 1 - S 2  (b ) Sw itch i ng   on   S 3 -S 6 , an S 4 - S 5       Figu re 5 ( a) a n d 6 ( a) s h o w  a s i nus oidal  p u lse  width m odulat ion u s ed to s w i t ch  S 1  and  S 2 . Figu re  5 (b and   6( b)  m eanwhile s h ow  a  pulse  s h ape r   p o larity inverter at 50 Hz used to  switch  S 3 -S 6  and  S 4 - S 5 . In this  strategy, the  power switch  S 1  and  S 2  use d  a  hig h  switchi ng  fre que ncy .  F o r this reas on t h e po wer s w itch that  was use d  m u st have a  high s w itching  capa b ility. Conve rse l y the powe r  s w itch on  S 3 -S 6  and  S 4 - S ca n use the   po we r s w itch  with a l o w  s w itchin g   fre que nc y .   Figu re 7 ( a) s h ows t h e sim u lation res u lt of  five-le v el v o ltag e s of in ve rter  out puts .  The m a gnitu de  of   the first, sec o nd , thir d, f o ur th, an d fift voltage  lev e ls wer e  at +300 V, +15 0 V,  0V, -15 0 V and - 3 0 0 respectively; whereas to  obt ain the fu ndamental value of the f ilter inductor voltage  has been used. Figure 7  (a) s h ow s the  s i gnifica nt val u e of  the  fu n d a m ental harm on ic voltage . T h e  m a gnitude  of t h voltage  ha r m onics  was related to the ripple current in  Eq uati on ( 9 ) an d (1 0 ) , ena b lin g to m i nim i ze the  voltage  harm onics by   enlarging the  filter indu ctor (Figure 7(b))  or switching frequency (F i g ure 7(c))  or bot of them   (Figure 7  (d)),    Figu re  8 s h ows  the im plem entation  result  of   f i ve-level v o ltages of   in verter  out puts   Figu re  9 s h ow s the sim u lation a n d   im ple m e n tation result  of voltage  i n  capacitor, th e  m a gnitu de  o f   the first, second, were at 150V. Th is control strategy is possi ble equ ilibrium  voltage on the capacitor.  Balancing t h e voltages of DC capacito rs is very im portant in controllin g the  m u ltilevel  inverter. The  voltage  balance of DC  capacitor voltages  V C1  and  V C2   can be controlled by the powe r electronic switches  S 1  and  S 2   easily using phase shi f ted carrier.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN:  2 088 -86 94  I J PEDS   Vo l. 6 ,  No . 1 ,   Mar c h  2 015    16 –  16 16 6   (a)     (b )       (c)     (d )     Figu re  7.  Sim u lated wa vef o r m s of o u tp ut v o ltage:  (a f =  5K Hz,  L =  2m H ( b ) f  =  5K H z , L =  5m H (c )  f =   10K H z,  L =  2m H (d)  f =  10KHz , L  =  5m       Figu re  8.  Im plem ented wa ve f o rm s of  o u tp ut  voltage:  f =  5 K Hz,  L =  2m       (a)     (b )     Figu re  9.  C a pa citor  voltage:  ( a ) Sim u lated w a vef o rm s betw een the  val u o f  V c1  and  V c2  (b I m p l e m en ted   wave f o rm s between  the  valu e  o f  V c1  and  V c2       4.   CO NCL USI O N   p r o p o s ed  inv e r t er top o l o gy h a s m o r e  advan t ag es co m p ar ed  to  th e conven tio n a on e in ter m s o f  the  equilibrium  voltage on the capacitor, DC  isolation, control requirem ents, cost , and reliabilit y. It is shown that   this top o lo gy  c a be a  go o d  c a ndi date f o r c o nve rters  use d  i n  power  applications as i n  Photovoltaic syste m s,  UPS, etc. In the m e ntioned  topolo gy , the  switchin g  o p e r ation was se pa rated into  hig h  and lo w f r e q uency   parts.  Pulse  width m odulatio n f o r t h inve r t er had  sim p licity  requirin g   n o  v o ltage  balance in the ca p acitor.   Furt her ,  the p r op ose d  to pol o g y  can ef fectiv ely  wor k  as  a f i ve-level in vert er with  ne w carrier fo m odulation  strategy.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS   I S SN:  208 8-8 6 9 4       Si mple Strat e gy of  C o ntroll ing a Bal ance d   Volta ge C a p a c itor in  Sin g le  Ph ase…  ( L He ru Pr at om o)   16 7 REFERE NC ES    [1]   Sreedhar Mad i chetty ,  Abhijit  Dasgupta. Mod u lar Mult ilevel Converters Part-I:  A R e view  on Topolo g ies,  M odulation ,  M odeling and Co ntrol S c hem e s .   International  Journal of Power  Electronics and Drive System  ( I JPED S) .  2014; 4(1): 36-50 [2]   S h antanu Chatt erje e. A  M u lti leve l  Inverte r  Bas e d on S V P W M  Technique  for P hotovoltaic A ppli c at ion International Jo urnal of  Power  Ele ctronics and   Drive  System ( I JPEDS) .  2013; 3( 1): 62-73.  [3]   Vahid Dargah i, Arash Khoshkbar Sadigh , Mo stafa Abar zad eh , Moham m a d Reza Aliz adeh  Pahlavan i,  Abb a Shoulaie . Fl y i ng  Capac itors Red u ction in  an Im proved  Double Fl y i ng C a pa citor  M u ltice ll Conv e r ter Contro lled b y   a   M odified M odul ation  M ethod.  IE EE T r ans action   on Power   El ectr onics .  2012 ; 27( 9): 3875 –  3887.  [4]   Arash Khoshkb ar Sadigh, Sey e d Hossein  Hosseini, Mehran Sabahi and Ge vor g B. Gharehpetia n. Double Fly i ng  Capacitor Multicell Conver ter  Based on Modif ied Phase-Shifted Pulsewidth  Modulation .   IE EE T r ans action  on   Power  E lec tr oni cs .  2010; 25(6):  1517-1526.  [5]   Elen a V illanu e v a , P a blo Correa ,   J o s é  Rodríguez, M a rio  P a c a s .  Control of a S i ngle-P h as e Ca s c aded H - Bridg e   M u ltilev el  Inver ter for  Grid-Con nect ed Photovol tai c S y s tem s . IE EE   Transaction  on  Industrial El ectroni cs.  2009 56(11): 4399-44 04.  [6]   M  Hagiwara, H  Akagi. Contro l  and exper i m e nt  of  pulse width  m odulated m odular m u ltil eve l  convert ers.  IE E E   T r ans . Power  El ectr oni cs . 2009 24(7): 1737–174 6.  [7]   G n ana P r akas h M ,  Balam urugan  M ,  Um as hankar S .  A   N e w  M u ltileve l Inverte r  w ith Reduced N u m b er of Sw itche s International Jo urnal of  Power  Ele ctronics and   Drive  System ( I JPEDS) .  2014; 5( 1): 63-70.  [8]   Rasoul Shalchi  Alishah, Dar y oo sh Na zarpour, Se y y e d Hossein Hosseini, M e hr a n  Sabahi. Desig n  of New  Single- phas e  M u ltil evel  V o ltage S ource  Inverter Intern a tional Journal  of Power Elec tr onics and Drive System ( I JPEDS) .   2014; 5(1): 45-5 5 [9]   Nasrudin A Ra him ,   Krism a dinata Chani a go, and Je y r aj Sel v araj . Single-Ph ase Seven-Lev e l Grid-Connect e d   Inverter  for Phot ovoltai c S y stem . IEE E   Transa cti on on Industri a l   Ele ctroni cs. 201 1; 58(6):  2435-2 443.  [10]   G Shahgholi y an , E Haghjou , S A b azar i. Im provin g  the M i tiga tion  of Voltag e  Flick er b y  Usage  of Fuzz y  Contro l in   a   Distribution  Static S y nchronous  Com p ensator (DSTATCOM).  Majles i  J.  E l e ct.  E ng.  2009; 3(2): 2 5–35.  [11]     P P  Rajeevan ,  K  G opakum ar.  A  H y brid F i ve- L eve l  I nverte r  W ith Comm on-M ode V o ltage Elim inat ion H a vin g   S i ngle V o lt age  S ource for IM  D r ive A ppli c a tion s IEE E   Transaction on Industria l El ectroni cs.  20 12; 59(11): 2037 - 2047.  [12]   K Y  Lau, M F M  Y ous of, S N M  A r s h ad, M  A n w a ri, A H M  Y atim . P e rform ance A n al y s is  of H y b r id  Photovoltai c/Di e s el En erg y  S y s t e m  under M a l a y s i a n Condi tions.  J.  Ener gy .  2010 ; 3 5 (8): 3245–3255 [13]   K  S i vakum ar,  A n andarup D a s ,  Rijil Ram c han d , Chintan P ate l, K  G opakum ar. A  H y brid M u ltil evel Inv e rte r   Topolog y  for  an  Open-End W i n d ing Induction- Motor Drive Us ing Two-Level I nverters in  Series W ith a Capacitor- Fed H-Bridge Cell.  I EEE   Transaction  on Industri a l E l ec tronics.  2 010; 57(11): 370 7-3714.  [14]   G Mondal, K Gopakum ar, PN Tekwani,  E Lev i A Reduced  Switch Count Five-level Inv e rter with Com m on- m o d e   V o ltage  El im ina tion for  an  O p en -end W i nding  In duction  M o tor D r ive.   IE EE   Tran saction on  Industrial Electronics.   2007; 54(4): 234 4–2351.  [15]   Jia Min Shen, Hurng Liahng Jou, Jinn Chang W u , and Ku en  Der W u . Five-Level Inver ter for  Renewable Power  Generation S y s t em IEEE Transactions on   En er gy Conv er tion .  2 013; 28(2): 257- 266.      BIOGRAP HI ES  OF AUTH ORS        L. Heru Pratom o  was born in  Am barawa, Indonesia,  in 1976 . He receiv ed th e B.S. degre e  fr om  Chatoli c Univer sit y , Sem a rang,  Indonesia in 19 94 and M .  Eng degree from  Ba ndung Institute  of   Techno log y , (ITB)-Bandung, In donesia in 2004. At a  recent, he is stud y i ng at Ph.D Progra m   at  Gadjah M a d a  Universit y . His c u rrent r e sear ch  is focused on m u ltil evel  inve rter  topolog y ,  ac tiv e   pow er fil terin g a nd P V - G r id S y s t em s .            F. Danang W i jay a  was born in  Yog y ak arta, Ind one sia, in 1974 . He receiv ed th e B.E.E  and M.E.E  degrees from  Gadjah Mad a  Univ ersity , Yog y akarta, Indonesia,  in 1997 and  2001. In 2009,  he   rece ived Dr.  En g degree in  ener g y  sci e nc es from   Tok y o Institu te of Te chnolog y ,   Tok y o, Jap a n. He  has  been a  le c t urer and r e s e a r cher a t  the  El ectr ica l Engin e ering D e par t m e nt, G a dj ah M a da  University  since 1998. His research  inter ests are  in th e ar ea of energ y  con v ersion, electrical  m a chines ,  and  p o w e r el ec tronics         Eka Firm ans y ah  was born in Yo g y ak arta, Indon esia,  in  1979. He received  the B.E.E from  Gadjah   Mada University , Yog y akarta, Indonesi a,  in  2001 and M. Eng degr ee from   Nanyang  Technol ogical  University  Singapore, in  20 05. In 2010 , h e  receiv ed Ph.D degree in  po wer   ele ctroni c from   K y us hu U n ivers i t y , Tok y o ,  J a pa n. H e  has  been a lecture r and res e arch er at th Ele ctri cal Eng i n e ering Depar t m e nt, Gadjah M a d a  Un iversit y  sin c e 2002. His research in ter ests are  in th area of po wer  electronics  and robotics    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.