In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  V o l.  10, N o.  3, S ep 2019,  pp.  1 4 6 1 ~1 4 6 8   ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 3.pp1461-1468          1461     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Multilevel inverter w i th MPWM- LFT sw itching strategy for  voltage TH D  minimizati o n       M .  H. Yatim,   A. Pon niran ,  A.   N .   K asiran   Faculty of E l ectr i cal  a nd  E l ectron i c   Engin eering,  Uni versiti  T u n   H u s s e in  O n n   M a l a ys ia ,   M a l a ys ia       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   Re ce i v e d  Ju l  2 3,  201 8  Re vise d Jan  1 9 , 2019   Ac ce p t ed  M ar 2 8 ,  2 019      Th is   p aper  p resen t s   a  prop os ed   m odif i ed   p u l se   w i d th   m o d u l a tio n  –  low   f r equ e ncy  tri a ngular  ( M P WM -LF T )  s w it chi ng  strateg y   f or  m in im iza tion  of   vo lt age  THD   with   i m p le m e n t atio n   o f   a sy mm etric  m u lti l evel  i nv e r t er  ( A M L I )  to po lo gy   o n   t h e  red u ced   n u m ber  o f   s w i tch i n g   d evices   ( RN S D )  ci rc uit   st ruct ure.  P rin c ip ally ,  MPWM -LFT   a b l e  to   p ro duce  o p ti m u m  ang l e  of   t h e   ou tp ut   volt a ge  l evel   i n  order  to   m in imi ze  to ta l   h a rmo n i c   d istor tion   (THD) .   I n  th is   s tud y ,   5-l e vel   redu ced  n um b e r  of   s wi tch i n g   d evi ces  c i r cui t   s tructur e   i s  sel ected  a s  a  ci rcui t  co n f i g u r atio n  f o r  asym m e t r ic  ( 7-lev e l  st r uctu re)  m u lti l evel   i n v erter.   F o r   s w i t c hing  s t rat e gy,   M PW M   u s ed  l ow  s wi t ch i ng  f r equ e ncy  in   p rodu cin g   s ig nal   an d  n e eds   h i gh er  o utp u t   v o ltage  l ev els  to  achi e ve  l ow  t otal  h arm o n i c  distortio n.  I n   con t ras t ,   sin u s o i d a l   pu lse  wid t h  modul a tion  u s ed  h igh  sw itch i n g   f requ e n cy  i n  ord e r  t o   m in imize  t ota l   h a rmon ic   d i s to r t ion .   B y  o p tim iz ing   a n gle   a t   t h e   o utpu t  vo lta g e   us in g   M P WM -LF T   s w i t c hi ng  st rateg y ,  t h e  v o l t ag e  TH D  is  l ow er  a s  com p ar ed   t o   M P W M  a n d  S P W M   s w i t c h i n g  s t r a t e g i e s .  M P W M - L F T   s w i t c h i n g   s t r a t e g y   o b ta in s  11 . 6 %  of  v ol ta ge   T HD  f o r   t h e   7 -le v e l   a sy mme tr ic   t op olog y  as  com p ared  t o   M P WM   a nd   SPW M   s w itchi ng   s trat egi e s  with   t he  v o l t a g e   T HD  are 21 .5%   and   17.5 %  res pecti v e l y f r om th e  exp erim en t a l w o rk s   K eyw ord s :   A s ymm e tric  mult ile ve l  inve rt er,  Re duce d   n umb e r of sw itch i ng  dev i ce s,   S i nus o i da l p u l se  w idt h   modu la ti o n ,  To tal ha rmo n ic   d istort i o n   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t e  of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   A s ma rashid P onn iran  ( A .   P onnira n ) ,   Fa cult y   o f   E l e c t rica l   and  E l e c t r on ic E n g i n ee rin g ,  U n i v ersi ti   T un  H u ssei n  O nn  Ma lays ia,  86 4 00 Pa rit Ra ja,   Joh o r,  M alays i a,   Em ail:  asma r@u t hm. e du. my       1.   I N TR OD U C TI O N    G e nera lly,   p o w e r   i n v e r ters  a r e   one   o f  c o n v erte r  tha t   c o n v e r tin g   d i r ec t   cur r ent  (DC)  t o  a l t e rna t ing   curr ent  ( A C)  for   a n y  s yste ms tha t re q u ir e d  t hi s ty pe of po w e r  c on versi o n [1]. M ult i l e v el in v er t e rs  ( MLI )   h a v e   bec o me   a   s ele c ti o n   f or  u ses  in  e lec t ric   ut il ity  a nd  for   me dium   t o   h ig h  pow er   i nd us tri a l  ap p l i c a t ions .   In  a   rec e nt  num ber   of  y ea rs,  the   ind u s t ry  h as  b e g u n   t o   reque st  g re at er   p ow er  e qu i p me nt ,   w h ich  n o w   r eac h e s  t h e   meg a wat t   l ev el   a n d   st a r t   to   g ro w  ev e n   f u r th er.  Fo r  t h es e  ca u s e s ,   M L I  h a ve  b ee n   de ve lo pe d  a s   t he  k ey  f or  w o rki n g  w ith   h i g her  v o l t a g e  leve ls.  G e nera l l y,   M LI   c o n s i s t s  of  an   a rra y   o f   po wer  se mi co ndu c t o r s  an d  di re c t   c u rre n t   (DC )   v ol t a g e   s ou rces,  t h en   t h e   out put   v olt a g e s  wi th   s t e ppe d  w a veform s  w ill   b e  ge ne rate d.   M LI  con s is t s   o f  thr e e   ma i n   d iffe rent  t op olo g i es,   i. e.,   neutra l  p o i n t   c l a m p  m u l t i l ev el  i n v erte r   (NPCMLI),   f l y i n g   ca paci t o r  mu l tile ve l   in verte r   ( F C MLI)   a nd   c a s ca de d   H - br i dge   m u l ti le ve l  i n ve rte r   ( CH BMLI)   [2] .   S p e c ifica l l y ,  m u l t i l e v el  i nv e r ter  has  t h e  adva n t age s   o f  gene rat in g   b e t t er  o ut put   qual ity   b y   c o n s id e r ati on  numbe r of le v e l   a nd m o d u l a t i o n  tec h ni q u e  u s e d  [3].    Bas i ca ll y,   t he  p rima ry  o bj e c t ive  i n   c re ati n g  m u lt ile ve l  inve r t e rs  i s  t o   m ainta i n  a  lo w   harm onic   di st ort i o n   ( TH D )   a t   out pu t  si de  by  c o n s i d er ing  less  n u m be rs  o f  sem i c o n duc t o r  de vice s  [4,  5].   S e ve ral  impro v e m e n ts  h ad  b ee n  do ne   i n  order   to  p r o duce   hi g h   e ffic i e nc y  co n v erte r.  F or  e xam p le ,  seve ral  rese arc h ers  are   focus i ng  o n   r educ i ng  se m i con d u ct or  d evice s   b y  r earrang in g  t he  c i r c u it  co nfig ura t i o n  [6,   7] .  S e ve ral   to pol o g ie s  ha d   be e n   i ntro d u c e d  in   o rde r   t o   r e duce   t h e   n u mbe r   o f   s em ico n duc t o r  de vice s  [8,  9]  s uc h  as   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   146 1   – 1 468  1 462 symm etric  mul t i le ve l  inve r t er  ( SMLI)  a nd  a s ym m e tric  m ultile ve l   in ver t e r   ( A M LI )  w h ich  i m prov e   con v e n t i ona l  m u lti le ve l  i n ve rter   s truc ture s. The  o b v i ous   d i f fer en c e   b et ween   s y m met r i c   a n d   a sy mme t r i c   i s  th e   DC  s ou rce s .  W h ereb y ,   i n   sy mmet ri c   t opol ogy   a l l   DC  s o u r ce s  volt a ge   a r e   s a m e,  m e a nw h ile  i n  a s y m m e tric  to pol o gy e a c h   D C source  v ol t a ge  i s  d i f f er en t   [10] .   Har monics  i s  one   o f  the   i ssu es  [ 1 1 ,  1 2 ]  c onsi d er ed  b ec a u s e   i t   m a y  ca use  over h e a t i ng,   i n c rea s i n g  o f   vo lta ge  s tress  i n   t he  p a ssive   c om po ne nt s  an d  m a lo per a t i on   i n  th e   elec t r o n i c   d e v ice s .  In  s ho r t ,   it  ca n  l ead  t o   the   reduc ti on  of  t he  e qu i p m e nt’s  life s pa n.  T he refor e ,   so m e   s tan d a rd s   mu st   b e  co mp l i e d   wi th ,  su ch   a s  th e  IEEE  Std  519- 1992  [ 13] .  According  to  I EEE   S td  5 19-1992,   h ar moni c  vo l t a g e  o n   p ow e r   s ys tem   of  6 9   k V   a nd  bel o w   m u st   b e   l i m i t e d  to  5 %   TH D   w ith  eac h  m a ximu m   ind i vi d u al  h a r m on ic  i s  3 % ,   w h il e   IEC   st a n dar d     [1 3,  1 4]  s h o w s   t he   T H D   tha t   l im it s  t o   8 %   for   l o w   v o l t a g e   a p p lic a tio n.   I n  mul t ile ve l  in verter ,  i n p u t  v o l t a g e   and  c u rre nt   a r e   c hop pe d  bas e d  o n   t he  s w i t c hi n g   s i g nal  w h ic h  gen er at es   t he  d es ired  o u t p u t   w a v eform s .  The   ou tpu t   vol ta ge   a nd   c ur ren t   h a v e  harm on i c s  a t   t he  s w i tc hi n g   freq ue n c y,  w hic h   c a n   b e  red u ce d  b y   usin g   pass ive   fi lters.   Bas i ca l l y,  t he   s w itc h i ng   fre que nc y  a n d   pa ssive   f i l t e r s  ha ve  a   s ig ni fi c a n t   r o l e  i n   r ed uc i n g   t h e   harm on ics.  B y  de cre a si ng  t h e  sw it c h i n g  fr eq uenc y   u n t il  50  H z ,  t h e  h a r m o n i c s  c a n  b e   r e d u c e d  a n d   t h e  q u a l i t y   of  t he  o ut p u t   v o lta ge  c an be   i m pr ove d a s  w el l.  In  add iti on,  t he  f ilter   size  and  sw itc hi n g  l oss a r e  reduc ed.   Thi s   p ap e r   p re se nt s  t h e  p r op osed   M P W M - LFT  swi t c hi ng   s t r at e g y   fo r  min i miz a tio n  of  v ol t a ge  T H D   wi t h   i mp l e me nt at io n  of   A M L I  t opo log y   o n   th e   RNSD  c i r cu i t   st ru ct ure.   M P W M-LF T  sw i t c h i n g  s t r a te gy   a b l e   to   e n h a n c e   t he   m i n im izat i o n   of  t he  v o l t a ge   T H D   by  o p t i miz i n g   t h e  angl e   a t   t he   out put   v olt a g e   i n   op en -l o o p   system  a s  c o mpared  t o  M P WM  a nd  S PWM  s w itching  s trat e g i e s.  I n  ad d i ti on,   i t  a l s o   a ble   t o   r educe   t h e   sw it c h i n g  lo ss   a n d   i n c rea s e d   t he   e ffic ie nc y  of  t he  c on ve rter.   T he ref o re,   it  sh ow s  tha t   t he  M P W M- LF T  sw it c h i n g  strat e gy   i s  the   bes t   s w itc h i n g   s tra t egy   for  ope n-l o o p   s y s t e m  i n   o rd e r   t o  g e t  th e  l o w e r  vol t a ge   T HD   and  red u ce d t h e  sw i t c h i ng  los s  a s w e ll.      2.   VOLTAGE   T HD M INI M I Z ATIO N   BY  M PW M - LFT   AND  ASYM M E T RIC TOPO LOG Y   WITH RNSD CI R CUIT   STRUCTURE  2.1.   Prin c i p l e  of as y mme tr i c  top olo g y   Th e  co mmo n   ad v a nt a g e  of   a sy mmet ri c   to pol ogy   i s  th at   i t   i s   a b l e  t o   g ener a t e  a   h i gh  le ve l   o f   o u t pu t  vo lta ge  by  us i ng  the  sam e   s tr uct u re  o f  sym m e tric   t o p o l o g y   [ 1 5 ,   16] ;  as  a n  exam p l e,   a sy m m e tric  t o p o lo gy  w i t h  d i f f e r e n t   D C   v o l t a g e s ,   i . e . ,   V d c 1  =   V d c ,   V d c 2  =  2 V d c ,  V d c 3  =  4 V d c ,  V d c 4   =   8 V d c  a s   c o m p a r e d  t o   t h e   D C   s our ce  v o lta ge   o f  s y m m e t ric  t o pol og y,  i . e .,   V dc1 = V d c2 =V dc 3.  Asy mme t r i c   t o pol ogy   h a s   d i f f e re nt  val u es  o f  D C   s ou r ce  vo ltage   a nd  the   mod u l at i on  tec h n i qu e  i s   c om p l e x   a nd  t h e  le ve l  ca n  be  u p g ra de d   up  to   tw o le ve l s  h igh e r.  F igure   1 s how s t h e  c i rcu i t   struc t ure   t h at  ha s  b e en  s el ec te d   fo r  AM LI. B ased   o n  th e  sel e c t e d   circ u i t  s t ruc t ure,   i t   is  a b l e  t o   p ro duce  five   l e v el s  o f   o u t p u t   vol tage s.   B y  a ppl yi n g   t he   a s y mm etric   p r in c i ple   in   th i s   s truc ture ,  it  is  a b l e  to  p rod u ce   u p  to  7   l e v e l   o f  o u t put  v o l tages.   T here fore ,  the   num ber  of  s w i tc hin g   dev i ce s  an d  se mic ond uc tor   lo sses a r e reduc e d .    2.2.   RNSD circuit  co n f ig ura t io n  Th e  s e l ect e d   c ircu i t   st ru ct u r e   i s   t h e   R NSD  stru ct u r e   [ 1 7 ] ,  wh i c h  is  t he   i m p rovem e n t   o f  th e   casc a de d  H - bridge   s truc t u r e .  Ba sic a l l y ,   the   s t r u c t ure  i s   d iv ide d   i n t o  tw o   p a r t s ,  w h i c h  a r e  S 1   a n d   S 2  a s   p a r t   1  a n d  S A ,   S B ,   S C  a n d  S D   a r e   p a r t  2   o r   a l s o   k n o w n   a s   H - b r i d g e .  P a r t   1   a c t s   a s   t h e  m a in  p a r t   for  p r od uci n g  the   le ve l  a n d   p a rt   2   o p e rat e s  f o r  t h e  po sit i ve   a n d   n eg a t i v e   o f   t h e   out put   v ol tage.   T h i s   s elec te d  s t ruc t u r e  can  p ro d u ce   f i v e  leve ls   o f o u t p u t  vo lta ge   w he n   i t  fol low s   t he ca s cade d   a nd  s ymm e tric pr i n c ip les. B u t  the  sele c t ed   s truc tur e  ca n   a l so   o p e ra t e   i n  p r odu c i ng   s eve n   l ev el s  o f   out put   v o l t a g e   w h e n  t h e   b in a r y   met hod   o f  asymme t r i c   t opolo g y   i s   implem e n te d.   F i gur e  1   s how s  the  pr op ose d   s truct u re   f or  a   5 -leve l  sym m e tric  a nd  7- le vel  a s ym m e tric  M LI .  Com p ar i n g  t h e   num ber  of  s w itc hi n g   d e v i c es  o f  ca scade d   s truc tu r e  w i t h  t h e  s e l e c t e d  s t r u c t u r e ,   t h e   5 - l e v e l   ca sc ade d   s truc ture   c o n t ai ns  e igh t   u nits  o f   sw itc hes  w h ile  t he  p ro p o se d  RN S D   c irc u it  s t r u ct ure  us i n g   symm etric  t o p o lo gy  onl y  req u ire s   s i x   u nit  of  s w itc he s  a n d  pro d u ces  t he   s am e  level  a s   t he  c a s ca de d  circ u i t   st ru ct u r e .   F o r   a   7 -l e v el   c as cade d   c i r cui t   st r u ct u r e ,   1 2   u n i t s   o f  sw itc he s  ar e  neede d   f o r   t he  s truc ture   w h ile   o nl y   six  sw i t c h es  a re   r equ i red  for  the   pro p o se d  RN S D   c ircui t   s truc tu re  u si ng  t h e  bin a ry   m et hod   o f  asy mme t r i c   to pol o gy a n d p r od uce s  the  s a m e le v e l of  o u t pu t v o l t a g e  as  t he  c a s cade d  c i r cui t   s t r uc t u re.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Mu lti lev e l i n ve rt e r  w ith M P W M -L FT  sw itc h i ng s t ra t e gy fo r v o l t age  TH D  min i miza ti o n  (M. H.  Y a t i m)  1 463   F i gur e  1.   Red u c ed  num ber   of  s w i t c h i n g   d e v i ces  c ir c u i t   s tr u c t u r e       2. 3.   Opt i mum  a n g l e  a t  the o utp u t  v o ltag e lev e l  Vol t a g e  THD   ca n   be  m inim ized  b y   inc r ea sing  t h e   l e v e l  of  o u t pu t  vo lta ge  a nd  u s i ng  S P WM   switc h i n g   s trat egy.   O t h er  t ha n   tha t ,  wit h   o ptim um   a n g l e  a t   t he   o u tp ut  v o l tage   l e v e l ,  the   v o lta ge   T HD  is  m i ni m i ze d  a n d  is  b e t t e r   tha n   t he   S P W M   sw i t c h i ng  s t r a te gy  [1 8] .   The  most   c om mon  m e th od  t o   d e t er min e   t h e   op t i mum   a n g l e   at   t he  o ut p u t  vol tage   i s  usin g  se le c tive   har m onic   e l i min a ti on   ( SHE ) ,  wh ere   i t   n eed s  a   cl os e- lo o p   s ys t e m  [1 9]   a n d   i s  mor e   c om p l i c a t e d   [ 20,   21] .   Ther e f or e,   t he   o p tim al  a ng le   a t  t h e  ou t p u t   v olta ge   l e v el   for  t h e  m i n i m i za tio n  o f   v olta ge   T HD  us in g  t h e  MP WM  s witc h i n g   s t r a t e g y  c a n  b e   d e t e r m i n e d   b y   im pr o v em ent s   o f  MP WM  a nd   S P W M   sw i t c h in g   str a te g i e s .   F r om  t he   p r in ci pl e   of  i mp rov e d  swi t ch ing  st rat e g y   b as ed  o n  M P WM  a nd   S PWM   swit ch ing   st rat e gi es,  th e   ang l e   a t  t h e  ou tpu t   v olt a ge  l ev e l   o r  known   a s   a l p h a   a n g l e  c a n   b e  ge ner a t e d  an d  a p plie d  in  o r d e r   t o  ge t   low e r   vol tage   T H D   than  t h e   S P W M  sw it chi n g  stra t e gy.  I t   is  e asier  an d  les s   c o mpl i ca te d  t o   u se  M PW M   swit c h i n g   s tr a t e g y  as  c omp a r e d  to  t he   S P W M  s w itc h i n g  s tr a t e g y .  The  s w i tc hi n g  c ontr o l  f o r   the   ha r d w a r e  s e t u p  is ea s i e r us in g MP WM switc h i n g  stra t egy as   c o mpa r ed  t o  S P WM  s w i t c h i n g   s t r ate g y  a n d   r e duc es   t he   c o s t  [2 2] .   F i gu r e   2   s ho ws  t h e   e xa mp l e   o f   t h e  an gl e  a t   t h e  o u tp ut   v o lta g e   l ev el   f o r   a   7 -l ev el   M L I   u si ng   M PWM  swi t c h i n g  s t r a t e g y .  T h e  w i d t h ,   W   f o r   e a c h   st ai rc ase  mu st  di f f e r i n  o r d e r   t o   p r oduc e l o we r   v o l t a g e   T HD t h a n   t h e  S PWM  s w i t c h i n g  s t r a t eg y .           F i gur e  2.   E xa mple  o f  a n g l e   a t   t he  o u t p u t   v ol ta ge  l e v el  f or   vol t age  THD minimization      2. 4.   V o lt a g e   t h d   min i m i zat i on   b y  p r op osin g  mod i f i e d   p u l se   w id t h   m od u lat i on   w it h   l o w   f r eq u e n c y  of  t r ia ng u l a r  w av e (M PW M - LFT )   B a si ca lly ,  th e   p r in c i pl e   o f   t he   p rop o sed   m o dif i ed   p ul se  w i d t h   m od u l a t i o n  w i t h   l ow   f r e que ncy  o f   tria ng u l ar   w av e  (MP W M-LF T)  s wi tc hin g   s trate gy  is  t he   s a m e   wi th   t h e   pr i n ci p l e  of  t he  S P W M  sw itch i ng   str a t e gy   [ 23]   w he r e   i t   c o m p ar es  t he  t r i a n g u lar   w a ve   w i t h  the   si ne   w a v e.   T he  d if fer e nce   i s   t he   s w i tc h i n g   f r e que n c y  tha t   i s  ap p lie d  i n   t he  t r i a n gu lar   w a ve  i s  50  H z   a nd  s hi ft ed   9 0 o   a s  sh ow n  i n   F ig ur e  3,   w hi c h   i s  di ffere n t  wi th   t he   t yp ica l   S PWM  sw itc h i ng   s trate gy  t h at  u s u al ly   u se s  m o r e   t ha n  1   kH z.   H ow ev er ,   the   m odu la tio n  s i g n al   g e n e r ate d   from   the   5 0   H z   o f   t ria n g u l ar  w ave  i s  the   sa me   w it h   the   MP WM  p ri nci p l e .   The   si gna l  ca n  be  a pp l i ed  f or   t he   m ulti le vel i n v e r t er   s tr uct u r e   i n  o r d e r  t o   g e t   t h e   opt i m u m   poi n t   o f   t h e  angl e   at   t he  ou t p u t   v o l tage  l eve l .   O n e  o f   t he  a d v a n ta ge s  of   u s i n g   l ow   s w itc h i n g  f r e q u e ncy  i s   t ha t  i t   r e d uc e s   t h e   s w itc hi ng   lo sses  c o m p ar e d   t o  S P WM  s w itc hi n g   s tr a t e gy,   w h i ch  u ses   a  hig h   s w i t c hing  fr eq uenc y [ 2 4 ] .   T he or et ica l ly,   t h e   sw itc h i n g   l os se s  for   th is  t ec hn i que  w i l l  be   t he  s a m e   a s   t he  M P W M  sw itc h i n g   s tr ate g y.   F i gur e  3  sh ow s  t h e  m odu la tin g  me th od  for  the  7- le vel  a s ymm e tric  m ult i l eve l   i nv e r te r .   B y   usi n g  t h i s   m odu la ti on  s i gn al,   the   ou t p u t   v ol ta ge   l e v els   ge ner a ted   a r e  au tom a tica l l y   a t   t h e   op tim u m  an g l e  a t   t he  o ut p u t  v o lta ge  l ev el  a nd   obs er ved  b y   t h e   p e r ce nt a g e  of   vol ta ge  T H D .     S 1 S 2 V dc 1 V dc 2 D 1 D 2 S A S C S D S B Lo a d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 3 ,   S e p   2 019   :     1 4 6 1   –   1 468  1 464 It  h as  b ee n  pr o v ed  by  t h e   sim u la t i o n   a n d   e x p erim en t  tha t   t he   v o lt ag e  TH D  o b t a i n e d   b y   t hi s  met hod  i s  l o w e r  t h a n   t h e   S P W M  a n d   M P W M   s w i t c h i n g  s t r a t e g i e s .  T h e   w a v e f or m  of  t he  s ta ir c a se  out pu t  vo l t a g e  is  the  near est  t o   t he  s i n e   w a v e for m .   S o ,   it  i s   p r o ved  t h a t   t he  v ol ta ge  T H D   is  t he   l o w est  am on g  t h e  o t he r   switching  strateg i e s .  Th e  an g l e at  t h e  o utpu t   v o ltag e  lev e l  can   b e   deter m i n ed  by  u s i n g  si multa ne ou s  eq uat i o n :     360 0. 02 o le v e l t   ( 1 )     Whe r e  t level   i s  th e   t i me  o f   t h e e x ch ang e  l e v el, i .e. , t i m e  f r om l ev el  o n e   t o  leve l   tw o.   T he  α   i s t h e a ngle  a t   t he  o u t pu t  v o l t a g e  le ve l.   T he  s i m ula t ion  r e su lts  f or  the  m od u l a t i o n s i g n al  t hat  c o m p a r e s   t he  t r i a ngu l a r   w a ve   w i t h   t he   s i n e  w a ve i s sh ow n i n  F ig ur e. 4  w h i c h i s  i n MP W M   s w i tc h i n g  s t r a teg y  f or m .  Ther e for e ,   i t  s ho w s   t ha t   t h e  th eo ry   a n d   p rin c ipl e   o f   th is  m e t hod   h av e  b e en  m o d i f i e d  fro m   S P W M  sw itc h i n g   s t r ateg y  pr inc i ple .   T h e   m odu la tio n  s i g n al s  i n   F i g ur e   4  ne e d   t o  b e   r ear r a nge d  sam e   a s  th e  swit c h i n g   se qu en c e   o f   M P WM   s wi tch i ng  str a t e gy  tha t   f o l l o w   t h e  mo de   o f   oper a t i o n   o f  t h e   R N S D   s tr uct u r e s .   F i gur e   5  sh ow s  t h e   si m u lat i on  r e s u l t   f or   the  7- le vel  a s ym m e tr ic  t op o l og y  w i th  t he  p r o p o sed  M P WM- L F T   s w i t c h in g  s t r a te gy.  I t  is  p ro ve d  tha t   u sin g   the   pr i n c i ple   o f   S P W M  sw itc hin g   s tr ate g y   c a n  gene r a te   t h e   M P W M- LF T  switc h i ng   s tra t e gy.   T he  r esu lt  a l s o   inc l ude s  t h e  sine   w a v e  as  t he   r efere n ce  in  o rder  t o  o b se rve   tha t  the   sta i r c ase  c a n  be  e a s i l y  f i lter e d  an d  for m   a   si ne  w a v e.  I t   is   a lso   pro v e d   t h a t  t h e  ou tpu t   v olta ge  i s   t h e   ne a r e st  f or m   to  s i n e  w a ve   c om p a r e d  t o   t he  M P W M  a nd SP WM  s w i tc h i n g  stra t e g ie s.          F i gur e  4.   M o d u la t i o n   s i g nal s     F i gur e  3.   M et h od  o f   m od ula t i o n               F i gur e   5.   S im ul a t ion  r e su l t s  o f   out pu t  v o l t a g e  using  the   pr o pos e d   M PWM-LF T s w i t c hing  st r at e g y  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J  P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N :  2088- 86 94       Mu lti lev e l i n ve rt e r  w ith M P W M -L FT  sw itc h i ng s t ra t e gy fo r v o l t age  TH D  min i miza ti o n  (M. H.  Y a t i m)  1 465 3.   RESU L T S  A ND ANALY S ES  To tal  ha rm o n i c   d is tor t i o n  (THD)  o f  the   o u t p u t   v ol ta ge  i s  an  i mp or ta n t   p ar a m e t er   t ha t   is  o b s er ved  e i t h e r   i n the   pr inc i ple,   s im u l a t i o n or   h a r dw a r e.   S ever al  f act or s aff e c t  the   v ol ta ge TH D ,   s uc h   as i n  a m u lti le ve l  in ver t e r ,   incr e a s i ng  the num be r   of  o u t p u t  vo lta ge   l eve l   g e n e r at e d  a n d  u s i n g  t h e  c o r r e c t  s w i t c h i n g  s t r a t e g y   c a n   pr oduc e  a   low e r   vo lta ge  T H D   t ha n  t h e  c o n v en t i o n a l   M LI   [ 7] .   Ther ef or e ,   t he  i m p lem e n t at i on  o f   a sym m etr i c   t o p o l o g y   i s   a b l e   t o   i n c r e a s e  t h e  l e v e l  o f   t h e   o u t p u t  v o l t a g e  a n d   m a in t a ins  the   str u ct ure   in   o r d er  t o  re duc e  t h e   TH D   of  t he  o u t pu t  v o l ta ge.   A n o t her   fa ct or   t ha t  c a n   r ed uce   the   v ol ta ge  T H D   i s  t h e  su ita bi li ty  o f  t h e  sw i t c h i n g   str a t e gy  a p pl ie d.   T his  s t ud y  f o cu ses  o n   t hr ee   t y p es  o f  sw i t c hi n g   stra t e gi e s ,  wh ich   are  th e  M P WM,  SP W M   a nd  M P WM- L F T   s w i t c h i n g   s tr a t e g i e s.   T he or et i c al l y ,   S P WM  s w itc h i n g   st r a te gy  ca n  pr o duce   muc h   l ow e r   vo l t age   TH D   [ 25]   a s  c o m p ar e d   t o  MP W M   s w itc h i n g   s tr a t e g y.   B u t ,   b y  op t i miz i n g   t he   a n g le  a t  t h e  ou tpu t   vo l t age   le ve l   usin g  MP WM- L F T   s w itc h i n g   s tr ate gy,   t he  v ol ta ge  T H D   is   l ow e r   t ha n  S P WM    switc h i n g  strat e g y .    F i gur e   6  show s  t h e   r e su lt  of  t he  e x p e r ime n t  for   t h e  7- le vel   asy m m e t r i c   t o pol og y  us in g   the   M P WM   switc h i n g   s tra t e gy  w h i l e  F i g u re   8   s hows  the   r e su lt   o f  t h e  exper i m e n t  f o r   t h e  7- le ve l   asym m e tr ic  t o pol og y  us in g  t h e   S P WM  s w i tc hi ng  s t r a t e g y .   The   nu mbe r   o f  the  o u t p u t   l e v e l   i s  t h e   sam e   f or   a l l   r esul ts  a nd  i t   s how s   t h at   t h e   s e l ecte d   s t r u c tu re  o p e rat e s  we ll   e v e n   in   e xp erimen t   an d  pr o v e s  t h at  a s y m m e t r i c  to pol o g y   ca n  b e   im pl e m e n te d.   T he   v olta ge   T H D   of  t h e   o ut pu t   vo l t age  us in g  MP WM  a n d   S PWM  sw i t ch i ng  s t r a te g i es  a r e   21. 5 %   a n d   1 7. 5 %   r espec t i v e l y  as  s h o w n   i n   F i gur e   7  a nd  F i gur e  9.   i t   ca n  be   s a i d  tha t ,   the  vo l t a g e  T H D   is  m i ni m i ze d  w h e n   S P W M  sw it c h in g  s t r a teg y  i s  a p p l ied  i n   t he   R N S D   c i r cui t   s tr uct u r e   w i t h   t h e   sam e   num ber   of   ou t p u t   v ol t a ge  l e v e l .           F i gur e   6.   O utp u t   v o l ta ge   l e v e l   o f  ex per i m e n t al  r esul ts  u s i n g   M P W M   s wi tch i ng  st r at e g y          F i g u r e  7 . Freq u e n c y   sp ectrum o f  o u t pu t   vol tag e  u s i n g   MP W M   s wit c h i ng  st r a t e gy      Th e   s e c ond   c omp a ri s o n   i s   b et we en  t h e   M P W M   swit c h i n g  st r a t e gy   a n d  t h e  pr opo se d  MP WM- L F T   sw itc h i n g   s tr a t egy  base d  on  the   ex per i m e n t al  r e s u l ts.   F i gu r e   6   a n d   F i g u r e  1 0   s h o w  t h e  w a v e f o r m s  d i f f e r e n c e   be t w ee n  MP WM  s w itc hi ng  s t r a teg y   a n d   t he   M P W M- LF T  sw it c h i ng  str a t e gy.  T he   w id th  o f  e a c h   s ta irc a se  i s   no t  t h e  sam e   f or   t he   M P W M- LF T  sw i t c h in g  str a te g y   d ue   t o  t h e  o p t im u m   a ngle  a t   t he   outp u t   v ol ta g e   l eve l   g e n e ra t e d  wh e r e   t r i a ngu l a r  w a v e   i s  ov erl a ppi ng   w i t h   th e   re f e r e n ce   w a v e,   w hic h  is t h e  s i ne   w a v e.   S ome   of   t he   pu lses   i n  t h e  MPW M -LFT  a re  w ider   a nd   s om e  a r e  sm al l e r  t h a n   t he   c o m m on  MP W M   s w itc h i ng   s tr a t e gy.   H e nce ,   t he   T H D   a t   the  o u tp ut   volta ge   i s  r e d u ce d  a nd  i s   b e tte r   t ha n  i n   t he   S P W M  sw it c h ing  s t r a te gy.   I t   i s   a l s o   pr ove d  t h a t   i n  t h e   ope n- l o o p   s ys t e m ,   m ini m um   v o l ta ge   T H D   c a n  be   achie ve d  b y   c a l c u lat i on  a nd  es ti ma t i o n   of   a n g l e   a t  t h e  ou t p u t   v ol ta ge  l eve l .   I n   a dd iti on,   f i n d i ng   t he   o p ti mu m  a ngle   a t   t h e   out put   v olt a g e   l ev e l   i s  a b l e   to  m i n im i z e  th e  vo l t a g e   TH D   bet t er   t ha n  t h e   SP WM  s w i t c h i n g   s t r a teg y   w hic h   i s  we ll  k n o wn  a s  the   co m m on   m odu la tio n  te chn i que   f or   t h e   m ult ile ve l  i n v e r t er.   B a sic a lly,   t h e   s t airc ase  o f   t he  M P W M-LF T  swi t c h in g   str a t e gy   i s  d i ff e r ent  fr om  t he  m axim um  v ol t a ge   t o   z e r o .   T h e  w i d th  f r o m   t h e   ma ximum   vo lta ge   t ow ar d s   z e r o   sli g h t ly   c h a ng e s   d ep endi ng   o n  t h e  opt i m u m   a n g l e   a t   t h e   outp u t   v o lta g e   l e v el  f or  m in imu m   volta ge   T H D .   T he  vo l t age   TH D   o f   t he   o ut p u t  v o lta ge us i n g   S P W M  a n d  MP WM- L F T   s w i t c h i ng   s t r a t eg i e s   a r e   1 7 . 5%  a nd   1 1 . 6%  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 3 ,   S e p   2 019   :     1 4 6 1   –   1 468  1 466 r e spec tive l y  as   s how n  i n   F ig ur e   9  and  F i g u r e   11.   it  ca n  be   s ai d  t h a t ,  t h e   v o l t a g e  T H D   i s  m i n i m i z e d  w h e n   MP WM-LFT  s witc h i n g   s tra t e gy  is  a p p l i e d   i n  t h e   R N S D   c ircu it  stru c t ur e  w i t h   t he  s a m e  numbe r   of   o u t pu t   vo l t age  l e ve l.          F i gur e   8.   O utp u t   v o l ta ge   l e v e l   o f  ex per i m e n t al  r esul ts  u s i n g   M P W M   s wi tch i ng  st r at e g y          F i gur e   9.   F r eque n c y  spec tr u m   o f  o u t p ut  v o lta ge  u s i ng  S P W M  sw itc h i ng st ra t e gy          F i gur e   1 0 .   O u tpu t   v olta ge   l e v e l   o f  ex per i m e nta l   r esul ts  u s i ng  M PWM-LF T switch i ng s t rate g y           F i gur e   1 1 .   Fr e que nc y  spec t r u m   o f  out p u t  v o l t a ge  u si ng  MP WM- L F T   switchi n g   s trate g y       Conc e p tua l ly,   by   i ncr eas in g  the   num ber   o f   o u t pu t  v o l t a ge   l e v e l ,   t he  v ol u m e   a n d  s i ze   o f   f i lter   ar e   r e duce d   s i g n i f i can t l y  du e   t o   t he  m in imiz a tio n  o f   v ol t a g e   T H D .   T he r e f o r e ,   it  can  b e  c onc lu de d  tha t   by  op t i miz i n g   a n g l e   a t  t h e  out pu t  v o l t a ge  l e v e l   u sin g   M P W M- LF T  sw i t c h i ng   s t r at egy  a b l e   t o   mi nimi z e   t he  vo l t age  TH D   at  t he  out p u t  vo l t a g e  bet t er   t ha n  MP W M   a nd  S P WM  s w i tc hi n g   s t r ate g ie s.   I n  addi t i on,   t he   sw itc h i n g   l oss   r e duct i on  us i ng  the  pr o p o s e d   M P W M- LF T  sw itc hi n g   s t rat e gy   i s  si gnif i c a nt   a s  c o mpa r ed   t o  ty p i cal  S P W M   sw itch i ng  str a t e gy.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Mu l til evel  i n vert e r  wit h  MPWM-LF T   swi t c h in g  st rat e g y  f o r vo lt a g e   T HD  mi ni mi zat i on   (M.  H.  Y a ti m)  1 467 4.   CONCL U S ION  Bas i ca ll y,   b y  com p ar ing  t h e   MP WM  a nd  S P WM  s w itc h i ng  s t ra t e g i e s ,   S P W M  sw i t c h in g  s t rate gy   show s  a   be t t e r   v o l tage   T H D   qua li ty  a s  c o mp a r ed  t o  MP WM  s w i tc hi n g  st ra t e g y   f or  t h e   m ult ile ve l  i nve rte r .  I n   th i s   p a p e r ,   a  sw itc hi n g   s tra t e gy  is  p r o p o se d   t o   i m p ro ve  t h e   m in imiz a t ion   of  t he   v olta ge   T H D .   T h e   p ropos ed   MP WM-L F T   i s  b y   i m p rov i ng  the   pri n c i p l e   o f   S P W M  by  a ppl y i n g   5 0  H z  sw itc h i n g   f re que ncy  a t   t h e   tria ng u l ar  w ave   and  p h ase-s h i f ted  9 0 o .   By   c om pari ng  w ith  s ine   w a ve   a nd  tria n g u l a r   50  H z ,  th e   si gna l   gene ra ted  w i l l   b e  in  M P W M  for m   a nd  a l so  w it h  o p t i mum   ang l e  a t   t h e   out put   v o l t a g e   l ev el .  Thi s   s wit c h i ng  st r a te gy   o b t a i n s   1 1. 6%   o f  volta ge   T H D   f or  t he  7 -le v e l   a s y m m e t ri c   to p o l ogy   a s  c o mpared   t o   M P WM  a nd  S P W M   s w i t c h i n g  s t r a t e g i e s   w i t h  t h e  v o l t a g e   T H D   a r e  2 1 . 5 %  a n d  1 7 . 5 %  r e spec t i ve ly .   It  can  b e  c o n c lu d e d   tha t   t he   T H D   a t  t h e  o u t p ut   v o l tage  l ev el  c a n   b e   red u ce d   by  de t e rm i n i n g  the   opt im um  a ng le  a t   t h e  ou t put   vo lta ge   l e v e l   u s i ng  MP WM -LF T   s w itch i n g   s tr ate gy.  T h r ee  sw itc hi n g  stra te gie s   h av e  be e n   a pp l i e d   a nd  MPWM-L FT  s ho w s   t h e   l ow est  v o lta ge  T H D   that  b een  o b t a i o n   a t  t h e  ou t put  v o l t a ge.   The r efor e,  i t  c a n  b e   c o n c lu d e d  th at  M PWM - LF T  s w i t c hin g   s t r a t e gy  sho w s   be t t e r  re su lt s   b y  ac h i ev i n g   lo w  vo l t a g e  TH D  as   com p are d   t o  S P WM  s w itc h i n g   s trate g y   a n d   low   sw i t ch i ng  fre que nc y   i s  a p p lied   i n   o rder   t o  ac h i eve   a  lowe r  THD a t  t h e  o ut p u t   vo lt ag e   l e ve l .       ACKNOW LEDG E MEN T S   The   a u thors w o u l d  l i ke to e x pre s s the i r  a p p r ec i a t i o n  to t h e   U n i ve rs iti T un H u ssei n   O nn Ma lays ia for  the f u ndi ng  su pp ort,  re s ear ch gr a nts  G P P S ,   Tie r  1  V ot   U 85 8 a nd  Resea r ch   F und,  U TH M       REFE RENCES    [1]   M .  M a l i n o w s k i ,  K .   G o p a k u m a r ,  J .   R o d r i g u e z ,  a n d   M .   A .   P e r e z ,  " A   Survey  o n  Ca scaded  M u ltil evel  I nverters, "   IEEE  Trans .  Ind .  El ec t r on ,   vol.   57(7 ) ,   p p .   2 19 7-2206 ,   2 01 0.  [2]   E .  B a b a e i ,   S .  A l i l u ,   S .  L a a l i ,  a n d   S .  M e m b e r ,  " A   N e w   G e n e r a l   T o pology  f or  C ascaded  M ul tilevel   Inverters  W i t h   Re d u c e d   N u m b e r  of  C o m po ne nts  Ba se d  o n   D e v e l op e d   H -Bridg e , "   IE E E  Trans. Ind.  E l ectr o n ,   vo l.   6 1 ( 8),     pp .   3 932 -39 3 9 , 2 014 .   [3]   O.  L .   Ji mene z,   R .  A.   V ar gas,   J .  Ag uay o ,  J.  E .  A r au,  G.  V ela,   a n d  A.  C lau d i o ,  " T HD   i n  cascade  m u lti l evel   i nv erter  s y m m e t r i c  a n d  a s y m m e t r i c , "   P r o c .   IE EE Elect ron .  Robot.   A u tomo t. M ech . Con f .  C E R M A  2 0 11 ,   pp .   2 89-2 9 5 ,   2 0 1 1.   [4]   M .   M o s a,  R .   S .   B al og,   H .   Ab u-Ru b,   a n d   M .   Elbu lu k,  " A   m odifi e d   s y m m e tri c   a nd   a sy mm etric  m u ltil evel  p o w er   in verter  w it h  redu ce d   nu mb er  o f   po wer  switc h e s  con t ro ll e d   b y   M P C,"  in  I E E E   Ap p l ie d  P o w e r E l e c tr on ic s   Con f eren ce an d E x po siti on ( APEC) ,  p p .  4 8 8 - 49 3,  2 01 7.  [5]   A.  M ok hb e r do ra n   a nd  A.  A ja mi ,  " S ym me tric   a nd   A sym m e t r i c   De sign   an d  I m p l e m ent a ti on   o f   N e w  Cascad ed   Multilevel   Inver t er T opology,"  I E EE  T r a n s .  Po w e r E l e c t ro n ,   vol.   2 9 ( 12),   pp .  67 12-67 24 ,   2 0 1 4 .   [6]   G.  S .  Z i noviev  a nd  N .  N.   L o p atkin,  " Evol u t i o n  of  m ul tilevel  vo l ta ge   s o u r c e   i nv e r te rs,"   i n   9th In te rna t ion a l   Con f eren ce on  Act u a l   P r o b l e ms  of   El ectro ni c In str u m e n t  En gin e e r i n g , v o l . 0 1,  pp .  12 5 -1 36 , 20 0 8 .   [7]   H .  H .   H .  a n d  A .   P .  a n d  A .   N .  K .   a n d   M .  A .   H .  a n d  D .   A .   G .   a n d   M .   H.  Y atim,  "A  S in g l e  Ph ase  7 - L e vel   Cas cade  Inv e rter  T op ol o g y  w i t h   R educed   N um ber  o f   S witches   o n   R esisti ve  L o a d   b y  U s i n g  P W M , "   J.  Ph ys.  Conf. Ser . ,   vo l.  995 (1),   p .  1 2 061 ,   2 01 8.  [8]   S .   S .   L a ndg e,  V .  S .   K am b l e,  a n d   S .  S.   S h i ng are,  " S i mu la t i o n   o f  S e ven  Lev e l  Asymm etri c  M u lti l ev e l   I nvert er,"  Int .   J. Electr.  E l ectr o n,   v o l .  4 ( 1),  p p .  18 7-19 6,   2 0 1 4 .   [9]   M .   H .   Ya tim,   A.   P onniran ,   M .   A .   Z ai n i ,   M .   S .  S h ai li,   N.   A .   S.   N gam i du n ,   a n d   A .  N .   K as i r an,  "S ymm e trical  a n d   Asymmetr i cal  M ulti l e vel  Inver t er   S t r uctu res  wit h   R educed   N um ber   o f  Sw itch in g   D e vi ces,"  In do nes.  J.  Elect r. Eng .   Com put.  S c i. ,   vol.  11 (1 ),  p p.  1 4 4 -15 1 ,   201 8.   [10]   D. P.   R.  M s.  T.P rathib a,  " Per f or m a nce An aly s is o f   S y m m e tri cal a nd  Asymm etr i c a l , "  J. E l ectr .   E n g . , vo l . 1 , p p . 1- 7 .  [11]   S .   K .  D a s h ,   B.  N ayak,   an d  J.   B .  S a hu ,  " S el ecti v e  Harm on ic  E lim i na t i on  o f   a n  El even   L evel  I n v erter  Us in g   W h ale  Op ti mizati o n   Tech ni que, "   v ol .  9 ( 4),   p p.   1 9 44-1 951,   201 8.   [12]   M .  N agaraju   and   M .  K. K u m a r, "An aly s i s  of   seri es /  p a r allel   m u l ti lev e l i n v e rt er with   s y mm etri cal an d  as y m m e tri cal   c o nfig ura t io ns ,"   v o l .   1 0 (1 ),   p p . 3 00 -30 6 , 2 01 9.   [13]   T.   M .  Bl oom i n g   and   D .   J .   Carn ov ale,   " App l i cati on  of  I EEE  S T D  5 1 9- 1 9 9 2   Ha r m on ic   L i m it s, "   in   Co nfer en ce   Reco rd  of 20 06   An nua l  Pu l p   and P aper Ind u str y   T echn i cal  Confer ence , pp .   1 -9 , 2 00 6.  [14]   M .   K .  R.  N oo r  et  a l .,  " O ptimizat io n  of   P F C   S EP IC  C o n v e rt er  P ara meters  D esign  f o r  M i n i mizat ion  of  T HD  a nd   Vo lt age  Rip p l e ,"  Int .  J. En g .   &   Amp ;  T echn o l ,  v o l   7 (4 .3 0 ) ,  i s su e  30 ,  DOI-1 0. 1 4 4 19/ijet. v7i 4 . 30. 222 74 ,   Nov . 20 1 8 .   [15]   A.  P rayag  and  S.   B odkhe,  "Novel   B a s ic  B loc k   o f   Multilevel  Inver ter  Using   Reduced  Number   o f  O n -Stat e   S w i tches   and   Cascad ed  C ircu it  To polo gy, "   vol.   2 01 7 ,   2 01 7 .   [16]   B.   M .   Redd y,   Y .   V .   S .   Redd y,   a n d   M .   V.   K um ar,   " M o d eli ng  an d  S i m ul a t i on  o f   1 2 7   L ev el  O ptim a l   M ulti le v e l  Inverter w i t h  L o wer  Num b er o f  Sw i t ches  a nd Mi nim u m T H D , " v o l.   9 (4 ), p p.  1 76 5-1 7 7 3 , 2 01 8.   [17]   M.  H .  Yatim, A .   Po n n iran,  A.  A .   Bak a r, A.  N.  K a s iran,  K.  R . No o r, an d  J . N .   J um a d ri l, " A n aly s i s  of   S y m m et ric an d  As ymm e tri c  M ul tilevel   Inv e rter  T op ol og i e s  Usi n g   Redu c e d N u m b er  of  S w i t c h i n g  D evi ces C i r cui t  S t r u c t u r e , "   Int.  J.   Eng .  &   A m p; Te c h no l ,   v o l   7 (4. 3 0 ) ,   is su e  30,  D OI-1 0. 1 441 9/ij e t . v7i 4. 3 0 . 2 21 27  ,   N ov .  2 01 8.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I S S N: 2 0 8 8 - 86 94  I n t   J Po w   Elec  &  Dr i  Sy st,  Vo l. 1 0 ,  No . 3 ,   S e p   2 019   :     1 4 6 1   –   1 468  1 468 [18]   M.  A wai s ,  H.  I ly as,  H.  B .  Yo un us,  M.  A .  Ra za,   a nd   T .  Ab bas,   " Op tima l   s witching  a ngl e s  f o r  mini mizat i o n  of   t o t al  h a rm oni c  d i st ortio n  i n   s in g l e  ph ase  c a s cad ed  m ultil e vel   in vert e rs , "   i n  1 9 t h  In ternat io nal M u lti -Topi c Con f er ence  (I N M I C ) , p p.  1- 6 , 20 1 6 .   [19]   S .   D .  P a ti l  an d  S .   G .  Kad w an e ,   " A p p licat io n   of   opt imi zati on  t e c hn iq ue  i n  S H E   cont rolled   multilevel   in verter, "   i n  In ter natio nal Co nf erence  on  En ergy,  Commu n ica t i o n ,   Da ta  An a l yti c s and  So ft  Com p u t i ng  ( I CECDS) ,   pp .  2 6 - 30 , 2 01 7.   [20]   J .   N apo l es  et a l . ,   " S el ec t i ve  H armoni c  M itigat i o n  Techni que   f o r  Cascaded  H -Br i d g e   C on vert ers  w i t h   N on equ a l  DC  Li nk   V o l t a g e s, "   IEEE Tr ans .   I n d .  El ectron . ,  vol.   60 (5),   pp.   1 9 6 3 - 19 71,   2 0 1 3 .   [21]   B.  A s h o k   a nd  A .   R ajen dran ,  "S elect iv e   Harm o n ic  E lim i na t i on   o f   M ul ti le ve l  In ve rte r   U s i n g   S H E P W M  Te c h niqu e , "  In t.  J.  Soft  Com p u t .  Eng. ,  vol.   3 (2 ),   pp.   7 9 - 82 ,  20 1 3 .   [22]   A .   A .   Bakar,   M .  U.   W ahyu ,   A.   P o nni ran,   a n d   T .  T a u f ik,   " S i m u l ati on   a n d   A n a ly si s  of  M ul tiph a se   B oo st  C on ve rte r   wi th   S o f t- S w i t c hi n g   f o r   R e n e w a b le   E ne r g y   Ap pl ic a t i o n , "   In t. J.  P o wer   El ec t r o n . Dri ve Sys t .  ( I JPEDS) ,   vo l 8 ( 4)  2 01 7.   [23]   D .   T .   N u g r oho ,   A.   N .   A z is ,   an d  T.   N og uch i ,   " S im plifi e d  fi ve-l e v e l   v ol ta g e   s o u rc e   inv e rte r   w ith  le ve l-ph a s e -   s hi fte d   carri ers  b a sed  modu latio n t echn i qu e, "  vo l.   1 3 ( 2 ) ,   p p .   46 1-46 8,   2019 .   [24]   A.  N .   Kasiran,  A .   Po nn i r an,  A.   A .  Bak a r,  M .   H.  Y at i m ,  M .   K .  R.   No or,   an d  J.   N .   J u m a dril,   " Im pl e m ent a ti on  of  Res onan t   a n d   P as si ve  L ossles s  S n ub ber  Circu its  f o r   D C-DC  B oos t  Converter,"  Int .  J.  E n g .   &   Am p.  T echno l ,  v o l   7 ( 4. 3 0 ),   i ssue  30  DO I-1 0 . 144 19 /ijet . v7i4. 30 . 2 2 276,   N ov.   2 01 8 .   [25]   G .   J .   Rus h i r aj   a nd   P .   N .   K apil,   " Anal ysis   o f  d i f f e rent   m odul ati on  t echniqu es  f or  m u ltilevel  i nvert ers,"  i n   In ter natio nal  Conf erence on El e c t r i c al ,  E l ectr onics ,  an d Optimiz a t ion T echn i q u es  ( I CEEOT) ,  p p .  3 0 17-3 0 2 4 ,   201 6.       BIOGRAPHI E S  OF  AUT HORS      M ohd   H afizie  Y at im   r ecei ved  th e  ba ch elo r ’s   d eg ree  i n   e le ctri cal   e ng in e e r ing   te c hno lo gy   ( po we r )   fro m   U n i ve rsit i  Tu n  Hus s e i n   On n  Ma l a ysia,  Pari t  Ra ja,   M a laysia,   i n   20 17   a n d   t he   m a s te r’ s  deg r ee   i n  electrical  e ng in eering   also   from   U n i v ers i t i   T u n   H u s se in  O n n   M a l ay si a,  i n  20 19.   H e  is  current ly   w o r k i ng  t o w a rd  P hD  i n  electri cal  e n g i n eerin g  also   a t  Univ ersi ti  T un  Hu ss ein  O nn  M a lays ia.  H i s  re search  i n t eres t  incl ud es  pow er  c o n v e rt ers:   t opo lo gi es  a nd   s t r uctures ,   h ig h  p o w e r  den s it y   conv erter an d m u lt il evel conv erters .         As maras h i d   P onniran   recei ved  th e  b achel or’s  d eg ree  i n   e lect ri ca l  e n gine e r in g  from  Un ive r sit i   Tu n  Hu ss ein  O n n   M a l a ysi a ,  P a rit   Raj a ,   M a laysia,   i n   2 0 02,   a nd   t h e  m a st er’s  d eg ree  i n   e l e ct rical  eng i neeri n g   (po w er)  fro m   Univ e r siti   T ek no lo g i   M alay si a ,   J oho r  B ah ru ,   M a l a ys ia ,   in  2 0 0 5 .   T hen,   he  r ec eiv e d  the  P h D   degree   i n  elect rical   e ngi neeri ng  f r om   t he  N agao ka  U n i v e rsity  o f  Techn o l o g y ,  Na gao k a,  J apan .  H e   i s   curren tly   w orki ng   a s  lectu r er   w i t h  Univers iti  Tun  Hussein  On n  M a l a ysi a .  H i s  research   i n t eres t  i n cl udes   power  c onv erter,  u nd e r g r ou nd   p o w e r   c a b le   i n  di st ri buti o n   si de,  and  dem a nd   s i d e  man a gem e n t   o f   power  c o n su mpt ion .         M ohd   A m i rul  Nai m   K asi r an  r eceived   the  bac h elo r’s  d eg ree  in  e lec tri cal  e ng in eering   (pow er)  fro m   U n i ve rsit i  Tu n  Hus s e i n   On n  Ma l a ysia,  Pari t  Ra ja,   M a laysia,   i n   20 17   a n d   t he   m a s te r’ s  deg r ee   i n  electrical  e ng in eering   also   from   U n i v ers i t i   T u n   H u s se in  O n n   M a l ay si a,  i n  20 19.   H e  is  current ly   w o r k i ng  t o w a rd  P hD  i n  electri cal  e n g i n eerin g  also   a t  Univ ersi ti  T un  Hu ss ein  O nn  M a lays ia.  H i s  re search  i n t eres t  incl ud es  pow er  c o n v e rt ers:   t op o lo gi es  a nd   s t r uctures ,   h ig h  p o w e r  den s it y   conv erter an d m u lt il evel conv erters .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.