I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect r o nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7 ,   p p .   1 5 8 5 ~ 1 5 9 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v8 i 4 . p p 1 5 8 5 - 1594          1585       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Ana ly sis   a nd   Ev a lua tion  o Pe rfor ma nce P a ra m ete rs  o M o dified  Sing le E nded P ri m a ry  In ductance  Co nv ert er       H e m a la t ha   J .   N. 1 H a ripra s a d   S.  A. 2 Anitha   G .   S. 3     1, V co ll e g e   o f   En g in e e rin g   Be n g a lu ru ,   I n d ia   2 Ja in   Un iv e rsity ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   No v   16 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Dec   1 ,   2 0 1 7       T h e   o b jec ti v e   o f   th is  p a p e is  to   p ro p o se   m o d if ied   S in g le  En d e d   P rim a r y   In d u c tan c e   c o n v e rter  to p o l o g y   with   p a ss iv e   lo ss les s nub b er   c e ll   to   a c h iev e   Zero   Vo lt a g e   S w it c h in g   (ZV S o f   th e   d e v i c e   n e a tu rn   o ff   a n d   Ze ro   Cu rre n t   S w it c h in g   (ZCS n e a tu r n   o n .   B y   u sin g   th e   sn u b b e r   c e ll   e f fe c ti v e ly   w it h   th e   c o n v e rter  re d u c e th e   s w it c h in g   stre ss   b y   re strictin g   th e   lar g e   v a riatio n in   v o lt a g e   a n d   c u rre n t .   T h e   d e tailed   a n a ly sis  o f   th e   c ircu it   w it h   re lev a n t   w a v e f o r m o f   th e   c ircu it   is  d e sc rib e d .   T h e   c ircu i is  d e sig n e d   f o r   a   lo a d   o f   1 0 0 W   a 1 2 V   o u t p u f ro m   a n   in p u so u rc e   ra n g in g   b e tw e e n   2 0 - 3 0 V .   T h e   c ircu it   is  m o d e ll e d   in   M AT LAB   S im u li n k   p latf o r m   a n d   th e   p a ra m e ters   a r e   c o m p a re d   w it h   c o n v e n ti o n a c ircu it .   F r o m   th e   re su lt it   is  sh o w n   th a th e   p ro p o se d   c ircu it   o p e ra tes   a a   les se v o lt a g e   stre s a n d   a h ig h e e ff icie n c y   th a n   c o n v e n ti o n a o n e .   K ey w o r d :   Mu ltip le  i n p u t c o n v er ter   P ass iv lo s s les s   s n u b b er   P u ls W id th   Mo d u lato r   Z er o   C u r r e n t S w i tc h i n g   Z er o   Vo ltag S w i tch i n g   Co p y rig h ©   201 7   In s t it 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 :   An it h G.   S. ,   R . V.   C o lle g o f   E n g i n ee r in g   B en g al u r u ,   I n d ia.   E m ail:  a n it h ag s @ r v ce . ed u . i n       1.   I NT RO D UCT I O N     P o w er   E lectr o n ic  i n ter f ac in   r en e w ab le  p o w er   co n v er s io n   s y s te m   p la y s   v ital  r o le  in   m ain tai n i n g   co n s ta n o u tp u v o ltag a s   t h in p u t   r en e w ab le  s o u r ce s   li k s o lar ,   w i n d   etc  ar h i g h l y   s to ch asti i n   n at u r e.   C o n v en t io n all y     t h is   s y s te m   u s e s     p u ls e   w id th   m o d u lated   DC - DC   co n v er ter   as   it  ca n   h an d le  h ig h er   p o w er   ca p ab ilit y   an d   t h co n tr o s tr ateg y   is   s i m p le   an d   ea s y   to   i m p le m en t.  An y   p o w er   elec tr o n ic  d ev ice  h as  a   d ef in i te  tu r n   o n   an d   tu r n   o f f   ti m e,   t h ese  s w i tch i n g   ti m es  a r th p r im s o u r ce   f o r   th s w itc h i n g   lo s s es  a n d   E MI   n o is es   in   co n v er ter   cir cu it.  I i s   t h er ef o r v er y   i m p o r tan to   r ed u ce   t h ese  s w it ch in g   lo s s e s   i n   t h e   co n v er ter   to   m ax i m ize  th e f f i cien c y .   T o   ac h iev f a s ter   r esp o n s in   P W co n v er ter s   t h s w itc h i n g   f r eq u e n c y   o f   th s y s te m   is   to   b i n c r ea s ed   b u w ith   in cr ea s f r eq u en c y ,   th s w itc h i n g   lo s s es,  elec tr o m ag n etic   in ter f er e n ce   al s o   i n cr ea s es   th a lead s   to   d ec r ea s in   ef f icie n c y .   T h m ain   ca u s es   ar t h n o n   id ea f ac to r s   o f   a   cir cu it  li k i n ter n al  r esi s ta n ce s   o f   t h v ar io u s   co m p o n e n t s   u s ed   th at  r e s u l i n   m o r co n d u ctio n   lo s s es  a n d   f o r   th s w itc h in g   lo s s es  a n d   E MI   d u to   lar g d v /d a n d   d i/d tr an s ie n t h at  o cc u r s   d u r in g   s w i tch in g     o p er atio n s   [ 1 ] - [ 2 ] .     T o   im p r o v t h p er f o r m a n ce   o f   t h cir c u it  a n d   to   r ed u ce   t h ef f ec ts   o f   n o n   id ea l   f ac to r s   m an y   s o f t - s w itc h in g   tec h n o lo g ies   h a v b ee n   p r o p o s ed   in   th e   liter at u r [ 3 ] - [ 10 ] .   So m o f   th e   to p o lo g ies d ea ls   w i th   ac tiv e   s n u b b er ,   as  in tr o d u ce d   in   [ 3 ] - [ 5 ] ,   ca n   g iv v er y   g o o d   p er f o r m an ce   w i th   r ed u ctio n   in   lo s s e s   b y   u s i n g   au x iliar y   d ev ice.   B u t,  r eq u ir e m en o f   an   au x iliar y   d e v ice  i n cr ea s e s   d if f icu lt y   i n   t h d esig n   o f   b o th   p o w er   cir cu i an d   co n tr o cir cu it  a s   it   is   v er y   c h allen g in g   to   m a n a g t h co n tr o s ig n al s   o f   th e   t w o   d ev ice s   s p ec if icall y   d u r in g   tr an s ie n ts .   Us in g   ac tiv s n u b b er   in cr ea s es  th co s an d   r ed u ce   th r eliab ilit y   an d   s t ab ilit y .   I n   th o th er   class   o f   to p o lo g ies  [ 6 ] - [ 10 ]   in v o l v es   R C D   s n u b b er   r eq u ir es  r esi s to r s ,   ca p ac ito r s   an d   d io d es.  T h o u g h   th e y   ar s i m p le   to   d esig n   a n d   les s   e x p en s iv e   th e y   d o   n o g i v b etter   p er f o r m an ce   w it h   in cr ea s e   i n   co n d u ctio n   lo s s es  s o   t h ef f icien c y   o f   t h e   cir cu it   r ed u c es.  R e s o n a n co n v er ter   to p o lo g ies   g i v ze r o   v o lta g a n d   ze r o   cu r r en s w itc h i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 5 8 5     1 5 9 4   1586   s o   s w itch in g   lo s s e s   ar r ed u ce d   b u th co n d u ctio n   lo s s e s   ar n o r ed u ce d   also   th d esig n   o f   f ilter s   i s   co m p lica ted .     C o m p ar ed   to   t h ese  th r ee     cla s s   o f   to p o l o g ies,   p ass iv e   lo s s les s   s n u b b er   to p o lo g ies  w h i ch   d o   n o t   r eq u ir an y   ac tiv s w itc h i n g   d ev ice  o r   en er g y   d is s ip atin g   co m p o n e n t s ,   ca n   e f f ec ti v el y   r ed u ce   th s w itc h i n g   lo s s es  a n d   E MI   n o i s [ 11 ] [1 2 ] .   T h m ai n   m er its   o f   p as s i v lo s s les s   s n u b b er   cir cu it  co n v er t er s   ar s i m p le  i n   d esig n ,   lo w   co s t,  h i g h   e f f icien c y   an d   h i g h   d eg r ee   r eliab ilit y   d u to   less   v o lta g s tr e s s   ac r o s s   th d ev ice.   Var io u s   co n v er ter   to p o lo g ies   f o r   d if f er en t   ap p licatio n s   p r o p o s ed   in   t h l iter atu r [ 1 3 ] - [ 1 8 ] .   Am o n g   all  t h n o n - is o lated   d c - d co n v er ter s   SEP I C   to p o lo g y   p r o v e d   to   b th e   b est o n w i th   r ef e n ce   to   th e   e f f icien c y ,   r ip p le  in   v o ltag e,   cu r r en t.   T h is   p ap er   aim s   at  t h d etailed   an al y s i s   an d   ev al u atio n   o f   p er f o r m a n ce   p ar a m eter s   o f   Si n g le  E n d ed   P r im ar y   I n d u ctan ce   C o n v er ter   m o d i f ied   w it h   p as s iv lo s s le s s   s n u b b er   ce ll.  T h cir cu it  is   d esig n ed   an d   s i m u lated   f o r   in p u s p ec i f icatio n   o f   2 0   - 3 0 V,   1 0 0 W   an d   o u tp u o f   1 2 V,   1 0 0 W   w it h   s w itc h in g   f r eq u en c y   o f   1 5 0 KHz   an d   ef f i cien c y   o f   g r ea ter   t h an   8 5 %.         2 .           P ASSI VE   L O S SL E SS   SO F T   SW I T CH I N G   CO NV E RT E RS   T o   s y n t h es is p ass i v lo s s less   s o f s w i tch i n g   co n v er ter   r eq u ir es  th o r o u g h   u n d er s t an d in g   o f   to p o lo g ical  an d   elec tr ical  p r o p er ties   o f   th b asic  P W co n v er ter   co m p o n en t s ,   s n u b b er   co m p o n en t s   an d   th e ir   ch ar ac ter is tic s .   I n cl u s io n   o f   s n u b b er   ele m e n ts   s h o u ld   n o o n l y   r ed u ce   d i/d a n d   d v /d o f   d e v ice,   b u t   also   h elp s   in   r ec o v er i n g   en er g y   an d   m ain tai n   r ea s o n ab le  v o lta g e   s tr ess   ac r o s s   t h d e v ice.   T h e n er g y   tr an s f er   f u n ctio n s   ar o b tai n ed   d u r i n g   th s w itc h i n g   i n ter v al   w h ich   is   v er y   s m all.   T h d u r atio n   o f   s w i tch i n g   m a i n l y   d ep en d s   o n   s w itc h i n g   p ee d ,   ch ar ac ter is tic s   o f   t h co n v er ter s   an d   s n u b b er   ele m e n ts   s ize.   Af ter   t h s w itc h i n g   d u r atio n ,   t h co n v er ter   o p er ates  i n   t h n o r m al   P W m o d e.   T h an al y s i s   o f   t h co n v er t er   is   d o n w it h   a n   ass u m p tio n   t h at   th e   s n u b b er   ce ll  d o es  n o c h an g th e   b asi P W o p er atio n   o f   t h co n v er ter   ex ce p t   f o r   a   s m al s w i tch i n g   tr a n s ie n ti m e.     T h i m p o r tan f u n ct io n   o f   tu r n   o n   s n u b b er   is   to   r ed u ce   th r is ti m o f   th e   d ev ice.   Gen er all y   t u r n   o n   s n u b b er   is   im p le m en ted   w it h   in d u cto r .   T h r o le  o f   tu r n   o f f   s n u b b er   is   to   r ed u ce   th   d ev ice  v o lta g r is ti m e.   T h is   is   ac h iev ed   b y   u s in g   ca p ac it o r s .   T o   h av a n   ef f icie n d es i g n   o f   co n v er ter   t h en er g y   s to r ed   in   th e s ele m en ts   h as  to   r ec o v er   d u r in g   ea c h   s w itc h in g .   A   d etailed   p r o ce d u r f o r   th s y n t h esi s   o f   m o d i f ied   co n v er ter   to p o lo g ies  u s in g   p as s i v lo s s les s   s n u b b er   ce lls   is   d i s cu s s ed   i n   [ 1 1 ] .   I n   th is   p ap er   an al y s is   an d   p er f o r m a n ce   e v al u atio n   o f   Si n g le  E n d ed   P r i m ar y   I n d u c tan ce   C o n v er ter   w it h   a n d   w it h o u t p as s iv e   lo s s les s   s n u b b er   is   ca r r ied   o u t.        3 .           ANALYSI S O F   P ASS I VE   L O S SL E S S SE P I CO NVER T E R   Fig u r 1     s h o w s   t h cir c u it  s c h e m a tic  o f   p r o p o s ed   co n v er te r .   Fig u r s h o w s   th e   eq u i v al en cir cu it   d iag r a m s   u n d er   d if f er en t   o p er atin g   m o d es.  Fi g u r 3   g i v es  t h e   w a v ef o r m s   ac r o s s   t h d ev i ce ,   lo ad ,   ca p ac ito r ,   an d   in d u cto r .                            Fig u r 1 C ir cu it sc h e m atic  o f   m o d i f ied   SEP I C   co n v er ter       T h an al y s i s   o f   th co n v er ter   is   d o n in   s ix   d i f f er e n o p er atin g   m o d es.  Fig u r 2 to   Fig u r 2 h   s h o w s   th   eq u i v alen t c ir cu it s   u n d er   ea ch   o p er atin g   m o d f o r   T h c o m p lete  a n al y s i s   o f   co n v er ter .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A n a lysi s   &   E va lu a tio n   Of  P erfo r ma n ce   P a r a mete r s   Of  Mo d ified   S in g le  …. ( Hem a la th a   J .   N . )   1587     Fig u r 2 a .   Mo d 1   e q u iv alen t c ir cu it         Fig u r 2 b.   Mo d 2   eq u iv alen cir cu it       Fig u r 2 c.   Mo d e q u iv alen t c ir cu it     Fig u r 2 d.   Mo d 4   eq u iv alen t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 5 8 5     1 5 9 4   1588     Fig u r 2 e.   Mo d 5   e q u iv alen t       Fig u r 2 f.   Mo d 5   eq u iv alen t   cir cu it       Fig u r 2 g.   Mo d 6   eq u iv alen t   cir cu it       Fig u r 2 h.   Mo d 7   eq u iv alen t   cir cu it     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A n a lysi s   &   E va lu a tio n   Of  P erfo r ma n ce   P a r a mete r s   Of  Mo d ified   S in g le  …. ( Hem a la th a   J .   N . )   1589   3 . 1 .       S w it ching   Wa v ef o r m s                                                                  V g                            t                                        d                               t                      I Ls                          t                       V C b                         t                               V Cs                 t                                  I D1                                       t                                                     I D 2   t                                I D3   t                                                  t 0     t 1   t 2            t    t 4   t 5             t 6     Fig u r 3 .   w a v e f o r m s   o f   v o lta g ac r o s s   g ate,   s w itc h ,   s n u b b er   ca p ac ito r ,   b u f f er   ca p ac ito r ,   d i o d cu r r en ts       Mo d e1   W h en   t h s w itc h   i s   t u r n ed   o n   in d u cto r   c u r r en i n   L s   s l o w l y   r a m p s     u p   p r o v id in g   ze r o   cu r r e n t u r n   o n   f o r   th s w i tch .   B u t d u to   r ev e r s r ec o v er y   p r o ce s s   o f   th f r e e w h ee li n g   d io d it c o n ti n u to   b in   o n   s tate.   T h eq u iv ale n t c ir c u it is   as  s h o w n   in   F ig u r e2 a .   T h v o ltag ac r o s s   in d u cto r   L s   is   g iv e n   b y   V LS   L S                          ( 1 )     I n   in te g r al  f o r m   V L s L s                         ( 2 )     t =                                       ( 3 )     Mo d 2 :   T h d io d tu r n s   o f f .   T h s n u b b er   C ap ac ito r   C s   an d   s n u b b er   in d u cto r   L S   f o r m s   r eso n a n ce   cir cu it ,   ca p ac ito r   d is ch ar g es,  s o   its   en er g y   g et s   tr an s f er r ed   to   L S   T h eq u iv alen cir cu it  is   as  s h o wn   in   Fi g u r 2 b ) .   T h e   cu r r en t h r o u g h   t h in d u cto r   is   g iv e n   b y     LS   ( t)   I s +              Sin   ( W n   ( -   t 1 ))               ( 4 )       W h er W n   is   r eso n an t f r eq u e n c y                  Z n   is   r eso n a n t i m p ed an ce             T h ca p ac ito r   v o ltag is   g i v en   b y     VC s   V C s   ( t2 )   C o s   ( W n   ( t - t 1 ))               ( 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 5 8 5     1 5 9 4   1590   B y   t h en d   o f   t h i s   m o d ca p ac ito r   d is ch ar g es c o m p le tel y ,   d i o d D 2   tu r n s   o f f .   Mo d 3   I n   th i s   m o d t h ca p ac ito r   C   b   d is ch ar g e s   to   L s 2   t h r o u g h   t h e   s w itc h ,   C   b   e n er g y   g ets  tr a n s f er r ed   to   L   s ,   af ter   co m p letio n   o f   d is ch ar g th d io d D 3   g ets  tu r n ed   o f f .     T h eq u iv ale n cir cu it  is   as  s h o w n   i n   Fi g   2 c.   T h in d u cto r   cu r r en t t h o u g h   L s2   is   g iv e n   b y     I L s2                Sin   ( W n   ( t - t 3 ))                 ( 6 )     Z n2  is   t h r eso n a n ce   i m p ed a n c =         Mo d 4 :     T h ti m d u r atio n   t 1 -   t 3   is   a   s m all  r e s o n a n i n ter v al  w h er en er g y   e x ch a n g h ap p en s .   I n   m o d e   4   th e   cir cu it  o p er ates  in   n o r m a P W m o d in   w h ic h   th i n p u in d u cto r   s to r es  en er g y   an d   th ca p ac ito r   C 1   d is ch ar g e s       t h i n d u c to r       L 2 .   T h lo ad   is   s u p p lied   f r o m   t h o u tp u ca p ac ito r .   T h eq u i v alen cir cu it  is   as   s h o w n   in   F ig u r 2 d   Mo d 5   T h s w i tch   i s   t u r n ed   o f f   w h e n   t h in d u cto r   en er g y   L s2   f u ll y   g e ts   tr a n s f er r ed   to   C s   ac h ie v in g   Z er o   v o ltag t u r n   o f f   ac r o s s   t h s w i tch .   T h eq u iv ale n t c ir cu it is   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 e.   Mo d 6 :   T h s w itc h   is   t u r n ed   o f f   th i n d u cto r   cu r r en f alls   s lo w l y   c h ar g i n g   C s   a n d   C   b   f o r m i n g   r eso n an ce .   T h eq u iv alen t c ir cu it i s   as s h o w n   in   F ig u r 2 f .     T h in d u cto r   cu r r en t is  g i v en   b y   I L s1 ( t)       I L   -              Sin   (   W n ( t - t5 ) )         ( 7 )     T h r eso n an t i m p ed a n ce   Z n3                 C eq                      W n   =                                         Mo d e7 :   I n   th i s   m o d C s   co n t in u to   ch ar g t h r o u g h   D 1   an d   D 2 .   Af ter   it  f u ll y   c h ar g e s   t h in d u c to r   en er g y   co m p lete l y   g ets tr a n s f er r ed   to   C   b .   T h eq u iv ale n t c ir cu it i s   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 g .     I n d u cto r   cu r r en t i s   g i v e n   b y     I L (   t) I Ls ( t6 )   -                Sin   ( W n ( t - t6 ) )               ( 8 )     Z n4   =              W n   =               I n   th is   m o d co n v er ter   o p er ates  i n   n o r m al  P W m o d e.   I n   i n p u in d u cto r   en er g y   i s   d e liv er ed   to   ca p ac ito r   C 1   an d   I n d u cto r   L 2   i s   g etti n g   ch ar g ed .   Ou tp u t c ap a cito r   m a in tai n s   th v o ltag ac r o s s   th lo ad .     3 . 2 .     Si m ula t io v a lid a t io o f     P ro po s ed  Co n v er t er   T h cir cu it  i s   d es ig n ed   f o r   th s p ec if icatio n s   o f   1 0 V, 3 0 W   o u tp u t   an d   in p u v o lta g o f   3 0 V.   T h d esig n   o f   t h m ai n   P W co m p o n en ts   o f   th e   co n v er ter   is   ca r r ied   o u i n   co n v e n tio n al  w a y   t o   m ee t   th e   d esire d   r eq u ir e m en ts .   T h d esi g n   o f   s n u b b er   co m p o n e n ts   i s   o f   m o r in ter e s t,  t h k e y   p o in t s   ar th e   r eso n a n t   f r eq u en c y   m u s b h ig h er   t h a n   th s w itc h i n g   f r eq u e n c y .   T h b u f f er   ca p ac ita n ce   is   c h o s en   s u ch   th at  i is   at - least  3 0   ti m es  m o r t h an   s n u b b er   ca p ac itan ce   co n s id er in g   t h r ev er s r ec o v er y   en er g y .   L ar g s n u b b er   in d u cto r   is   s e lecte d   to   r ed u ce   th r ev er s r ec o v er y   lo s s               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A n a lysi s   &   E va lu a tio n   Of  P erfo r ma n ce   P a r a mete r s   Of  Mo d ified   S in g le  …. ( Hem a la th a   J .   N . )   1591   T ab le  1 .   L is t o f   co m p o n e n ts   Co m p o n e n t   V a lu e   In p u S o u rc e   3 0 V   In d u c to L 1   2 m H   In d u c to L 2   0 . 0 2 m H   Ca p a c it o C1   8 0 u F   Ca p a c it o C2   6 6 u F   S w it c h in g   f re q u e n c y   1 5 0 KH z   S n u b b e I n d u c tan c e   2uH   S n u b b e Ca p a c it a n c e   Cs   3uf   Bu f fe Ca p a c it a n c e     b   1 0 0 u f   Du ty   C y c le   30%       T ab le  1   g iv es  t h li s o f   co m p o n en t s   u s ed   i n   t h cir c u it  a f te r   th d esi g n   to   s tu d y   t h p er f o r m an ce   o f   th cir c u it.  Fi g u r 4   s h o w s   t h Si m u li n k   m o d el  o f   t h p r o p o s ed   co n v er ter   ci r cu i t.  I is   s i m u lated   to   ev al u ate   th p er f o r m a n ce   p ar a m eter s .   Fig u r 5   s h o w s   t h w a v ef o r m s   o f   d io d cu r r en ts ,   g ate  v o ltag a n d   s w i tc h   v o ltag e.   Fi g u r 6   s h o w s   t h wav ef o r m s   o f   i n d u cto r   cu r r e n ts ,   ca p ac ito r s   v o ltag an d   o u tp u v o ltag e.         Fig u r 4 .   Si m u li n k     d iag r a m   o f   p r o p o s ed   c o n v er ter .           ti m e   Fig u r e   5 .     W av ef o r m s   ac r o s s   d io d cu r r en ts ,   g ate  v o ltag e,   s witch   v o lta g e     I D1     I D2       I D3      Vg       switch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 5 8 5     1 5 9 4   1592           ti m e     Fig u r 6 .   w a v ef o r m s   o f   v o ltag e,   cu r r en ts         T ab le  2 .   P er f o r m a n ce   p ar a m et er s   o f   th p r o p o s ed   co n v er ter   an d   co n v e n tio n a l c o n v er ter   T o p o lo g y   I n p u t c u r r e n r ip p le  in   A   Ou tp u cu r r en t r ip p le  A   Ou tp u v o ltag r ip p le  in   A   S w itc h   s tr ess   i n   W   I n p u P o w er   Ou tp u P o w er   E f f icien c y   P r o p o s ed   0 . 7 1 - 0 . 6 8 9 = 0 . 0 2 1   3 . 1 8 5 - 3 . 1 4 4 = 0 . 0 4 1   6 . 3 7 - 6 . 2 8 =0 . 0 9   125   2 3 . 0 7   2 0 . 7   8 9 . 6   C o n v en t io n al   2 . 4 7 - 2 . 4 4 =0 . 0 3   6 - 5 . 8 5 =0 . 1 5   12 - 1 1 . 8 2 = 0 . 1 8   165   77   66   85   T ab le   2 .   g iv es  th co m p ar ati v s t u d y   o f   p ar a m eter s   o f   t h p r o p o s ed   co n v er ter   n a m el y   th r ip p le  v o ltag e,   r ip p le  cu r r en t,  ef f icien c y   an d   s tr ess   ac r o s s   t h d ev ice  w it h   th at  o f   th n o r m al  SEP I C .         4 .   CO NCLUS I O N   T h is   p ap er   p r o p o s es  m o d if i ed   SEP I C   co n v er ter   w h ich   in clu d es  p as s i v lo s s   les s   s n u b b er   ce ll   w h ic h   g i v es  ze r o   cu r r en s w i tch i n g   d u r i n g   tu r n   o n . .   Du r i n g   s w itc h i n g ,   th lar g d v d an d   lar g d i/d ar e   co n tr o lled   th at  r ed u ce s   t h s witch   s tr es s   an d   th at   r es u lts   in   t h i m p r o v e m en t   i n   t h e f f icie n c y .   T h c ir cu it   is   an al y s ed   i n   d etail   w it h   t h d es ig n   co n s id er atio n s .   T h p r o p o s ed   co n v er ter   is   s i m u lated   i n   MA T L A B   Si m u l in k   p latf o r m   to   s t u d y   t h p er f o r m an ce .   Fro m   th e   an al y s is   i is   o b s er v ed   th at  t h p r o p o s ed   co n v er ter   g i v es  b etter   p er f o r m a n ce   t h a n   t h co n v en tio n al  co n v er ter   w it h   r esp ec to   th c u r r en r ip p le  ab o u 2 . 1 %,  v o ltag e   r ip p le   ab o u 4 . 1 %,  ef f icien c y   o f   8 9 . 6 %an d   th e   s w i tch   s tr es s   ab o u 2 3 w att s . .   A s   i p r o v id es  g o o d   p er f o r m a n ce   t h e   p r o p o s ed   co n v e r ter   is   m o s s u i tab le  to p o lo g y   i n   r en e w ab le  d i s tr ib u ted   g e n er atio n   s y s te m s .       A CK NO WL E D G M E NT   I   th an k   m y   g u id Dr   A   H ar ip r asad   an d   co - g u id Dr   G   An it h f o r   th eir   v al u ab le  g u id a n ce ,   s u g g e s tio n s   i n   p r ep ar atio n   o f   th is   p ap er .   I   th an k   m y   co lleg f o r   g iv i n g   m f ac ilit ie s   to   ca r r y   o u t th w o r k .       RE F E R E NC E S   [1 ]   F a n g   L in     L u o   ,   Ho n g   Ye ,   A d v a n c e d   DC/A c o n v e rters -   A p p li c a ti o n to   Re n e w a b le  En e rg y ,   C RC  P re ss ,   2 0 1 3 ,   IS BN 9 7 8 1 4 6 6 5 1 1 3 5 4   [2 ]   Ne d   M o h a n ,   T o re   M .   Un d e lan d ,   W il li a m   P .   R o b b in s,   P o w e El e c tro n ics   Co n v e rters ,   A p p li c a ti o n s,  a n d   De sig n ,   3 rd E d it i o n .   W il e y   In d ia  P v L td ,   2 0 1 1 .   IS BN:   9 7 8 - 0 - 4 7 1 - 2 2 6 9 3 - 2   Ls        VC s          VC   b   Vo   Vg   s         IL 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       A n a lysi s   &   E va lu a tio n   Of  P erfo r ma n ce   P a r a mete r s   Of  Mo d ified   S in g le  …. ( Hem a la th a   J .   N . )   1593   [3 ]   A .   El a ss e a n d       D.  A .   T o rry   ,   S o f sw it c h in g   a c ti v e   sn u b b e rs  f o d c /d c   c o n v e rters ,       IEE E   T ra n s.  P o w e El e c tro n . ,     v o l.   1 1 ,     p p .   7 1 0 7 2 2 ,   S e p t. 1 9 9 6 .   [4 ]   G .     Hu a     a n d       F .   C.   L e e ,     S o f t - s w it c h in g   tec h n iq u e in   P W M   c o n v e rters ,   IEE T r a n s.  In d .   El e c tro n . ,   v o l.   4 2 ,   p p .   595 6 0 3 ,   De c .   1 9 9 5 .           [5 ]   R.   L .   L in   a n d   F .   C.   L e e ,   No v e z e ro - c u rre n t - sw it c h in g - z e ro - v o lt a g e   s w it c h in g   c o n v e rters ,   in   P ro c .   P E S C’9 6 ,   1 9 9 6 ,   p p .   4 3 8 4 4 2 .   [6 ]   R.   S t re it   a n d   D.  T o ll ik ,   Hig h   e ff icie n c y   t e lec o m   re c ti f ier  u sin g   a   n o v e so f t - s w it c h e d   b o o st - b a se d   in p u t   c u rre n sh a p e r,   in   P ro c .   INT EL EC’9 1 , 1 9 9 1 ,     p p .   7 2 0 7 2 6 .   [7 ]   S .   J.  F i n n e y ,   B.   W .   W il li a m s,  a n d   T .   C.   G re e n ,   T h e   RCD  sn u b b e re v isit e d ,   in   Co n f .   Re c .   IEE E - IA S   A n n u .   M e e ti n g ,   1 9 9 3 ,   p p .   1 2 6 7 1 2 7 3 .   [8 ]   G .   A .   K a rv e li a n d   S .   N.  M a n ia s,  F ix e d - f re q u e n c y   b u c k - b o o st  z e ro   v o lt a g e - s w it c h e d   q u a si  re so n a n c o n v e rter,‖  P r o c .   IEE El e c t.   P o w e A p p li c a ti o n ,   v o l.   1 4 2 ,   n o .   5 ,   p p .   2 8 9 2 9 6 ,   S e p t.   1 9 9 5 .   [9 ]   S o u v ik   Ch a tt o p a d h y a y ,     S a n to sh   Ba ra ta m ,   Ha rio m   Ag ra wa l,   A   Ne w   F a m il y   o f   A c ti v e   Cla m p   P W M   DC - DC   Co n v e rters   w it h   ZV S   f o   M a in   S w it c h   a n d   ZCS   f o A u x il iary   S w it c h ,   9 7 8 - 1 - 4 2 4 4 - 8 0 8 5 - 2 / 1 1 / $ 2 6 . 0 0   ©2 0 1 1   IEE   [1 0 ]   F a b io   On g a ro ,   S tef a n o   S a g g in ZV S   Iso late d   A c ti v e   Cla m p   S EP I Co n v e rter  f o Hig h   P o w e L E a p p li c a ti o n s‖ ,       978 - 1 - 4 5 7 7 - 1 2 1 6 - 6 /1 2 /$ 2 6 . 0 0   © 2 0 1 2   IE EE   [1 1 ]   K.  M a rk   S m it h   Jr.  a n d   K.  M .   S m e d le y   P ro p e rti e a n d   S y n th e sis  o f   P a ss iv e ,   L o ss les S o f t - S witch in g .     P W M   Co n v e rters ,   1 st I n tern a ti o n a Co n g re ss   In   Isra e o n   E n e rg y   P o w e &   M o ti o n   C o n tr o l,   1 9 9 7   (E P M ’9 7 ).   [1 2 ]   Ch in g - Ju n g   T se n g   a n d   Ch e rn - L in   Ch e n ,   A   P a ss iv e   L o ss les s   S n u b b e Ce ll   f o No n   iso late d   P W M   DC/DC  Co n v e rters ,   IEE T ra n sa c ti o n On   In d u strial  El e c tro n ics ,   V OL .   4 5 ,   NO .   4 ,   A UG UST   1 9 9 8   .   [1 3 ]   Bo r - Re n   L in ,   S e n i o M e m b e r,   IEE E,   P o - L Ch e n ,   a n d   Jy u n - Ji  Ch e n ,   In terle a v e d   S E P IC  C o n v e rter  w it h   L o S w it c h in g   L o ss ,       T ENCON   2 0 1 0 ,   9 7 8 - 1 - 4 2 4 4 - 6 8 9 0 - 4 /1 0 /$ 2 6 . 0 0   ©2 0 1 0   IE EE .   [1 4 ]   S o u v ik   Ch a tt o p a d h y a y ,       S a n to sh   Ba ra tam ,   H a rio m   Ag ra wa l,   A   N e w   F a m il y   o f   Ac ti v e   Cla m p   P W M   DC - DC  Co n v e rters   w it h   ZV S   f o M a in   S w it c h   a n d   ZCS   f o A u x il iary   S w it c h ,   9 7 8 - 1 - 4 2 4 4 - 8 0 8 5 - 2 / 1 1 / $ 2 6 . 0 0   ©2 0 1 1   IEE E   [1 5 ]   F a b io   O n g a ro ,   S tef a n o   S a g g in Z V S   Is o late d   A c ti v e   Cla m p   S EP I Co n v e rter  f o Hig h   P o w e L E     a p p li c a ti o n s‖ ,       978 - 1 - 4 5 7 7 - 1 2 1 6 - 6 /1 2 /$ 2 6 . 0 0   © 2 0 1 2   IE EE   [1 6 ]   C. - L .   S h e n ,     . - E.   W u   a n d     M . - H.  Ch e n ,   A   M o d if ied   S E P IC  Co n v e rter  w it h   S o f t - S w it c h in g   F e a tu re   f o     P o w e     F a c to   Co rre c ti o n ,   9 7 8 - 1 - 4 2 4 4 - 1 7 0 6 - 3 /0 8 /$ 2 5 . 0 0   © 2 0 0 8   IEE E   [1 7 ]   T ian w e n   Zh a n ,   Yin g c h a o   Z h a n g ,   W u so n g   W e n ,   Ru iw e Zh a n g ,   Z h o n g   He ,   A   n o v e p a ss iv e   lo ss les sn u b b e f o   c u rre n t - f e d   h a lf - b rid g e   i so late d   d c /d c   c o n v e rter‖ ,   P o w e El e c tro n ics   a n d   M o ti o n   C o n tro l   Co n f e r e n c e     (I P EM C -   ECCE   A sia ),   2 0 1 6   IEE E   8 th             In tern a ti o n a l .   [1 8 ]   M in jae   Kim ;   Da e k Ya n g ;   S e w a n   Ch o i ,     A   f u ll y   so f t - s w it c h e d   m u lt ip h a se   DC - DC   c o n v e rter   w it h   re d u c e d   sw i tc c o u n f o h ig h   p o w e r   a p p li c a ti o n ,   2 0 1 4   I n tern a ti o n a P o w e El e c tr o n ics   Co n f e re n c e   (IP EC - Hiro sh i m a   2 0 1 4   -   ECC E   A S I A ) .     B I B I L O G R AP H O F   AUT H O RS       He m a lath a   N,  b o r n   o n   2 1 st     Ju ly     1 9 7 5 ,   re c e iv e d   B. d e g re e   in   El e c tri c a E n g in e e rin g   i n   1 9 9 7 a n d   M . ( P o w e El e c tro n i c s)  in   2 0 0 1   f ro m   Ba n g a lo re   U n iv e rsity .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   A s sista n P ro f e ss o in   th e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   a R. V .   Co ll e g e   Of  En g in e e rin g   .   H e re s e a rc h   in tere sts  a re   P o w e El e c tro n ic  a p p li c a ti o n in   Re n e w a b le  e n e r g y   re so u rc e s an d   E d u c a ti o n .   A d d re ss   A ss istan P r o f e ss o r,   De p a rtme n o f   EE E,   R. V.  Co l leg e   o f   En g in e e rin g ,   8 th   m il e   M y so re   Ro a d ,   Be n g a lu ru   - 5 6 0 0 5 9 .   Ka rn a tak a ,   In d ia   E - m a il h e m a lath a jn @rv c e . e d u . c o m       Dr.  Ha rip ra sa d   S   A   Ob tain e d   B. d e g re e   in   t h e   y e a 1 9 9 1   a n d   M . in   th e   y e a 2 0 0 0 , c o m p lete d   P h . D.  d e g re e   in   th e   y e a 2 0 1 1   a n d   tw o   a d d it io n a h ig h e st  d e g re e s,   Do c to o f   sc ien c e   d e g re e in   th e   y e a r   2 0 1 3   a n d   2 0 1 4   f o th e   p o st - d o c to ra re se a rc h   w o rk   o n   c o m m u n ica ti o n   a n d   e m b e d d e d   s y ste m s.  Cu rre n tl y   w o rk in g   a Dire c to r,   S c h o o l   o f   E n g in e e rin g   tec h n o lo g y   , Ja in   Un iv e rsity ,   Be n g a lu ru .   P u b li sh e d   6 0   p a p e rs  in   I n tern a ti o n a a n d   Na ti o n a J o u rn a ls  c o n f e r e n c e a n d   a   tex t   b o o k   o n   A d v a n c e d   m icro p ro c e ss o r.     G u id e d   3 4   P G   p ro jec ts,   4 0   UG   p ro jec ts  a n d   c u rre n tl y   g u id in g   0 8   P   h .   stu d e n ts.   He l d   k e y   p o sts,  li k e   Dire c to f o Co g n it iv e   sc ien c e ,   RV CE,   V ice - p rin c i p a l,   BM S IT ,   P r o - v ice -   Ch a n c e ll o r - Da y a n a n d a S a g a Un iv e rsit y ,   A c a d e m ic  m e n to f o DSCE   a n d   D S A T M .   Estab li sh e d   in d u stry   su p p o rte d   lab s.  S e rv e d   a v isit in g   p ro f e ss o to   v a rio u s   re p u ted   c o ll e g e in   Ba n g a lo re .   De li v e re d   Ex p e rt  tal k   in   c o n f e re n c e a n d   w o rk sh o p in   th e   a re a   o e m b e d d e d   sy ste m s an d   m icro wa v e   e n g in e e rin g   d o m a i n s.    E - m a il :h a riv a t2 0 0 2 @y a h o o . c o . i n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   4 Dec em b er   2 0 1 7   :   1 5 8 5     1 5 9 4   1594         Dr  G   S   A n it h a ,   b o r n   o n   2 9 t h   S e p t   1 9 6 0 ,   re c e iv e d   BE  d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g ,   M . f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsit y   a n d   P h in   2 0 1 0   f ro m   A v in a sh il in g a m   De e m e d   Un iv e rsit y .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   A s so c iate   P ro f e ss o i n   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a &   El e c tro n ics   E n g in e e rin g   a   R.   V .   Co ll e g e   o f   En g in e e in g .   He re se a rc h   in tere st  in   in   th e   a re a   o f   p o w e s y ste m s,  re n e w a b le  e n e rg y ,   h ig h   v o lt a g e ,   e lec tri c a m a c h in e s.  Et c . ,   E - m a il g s a n it h a @rv c e . e d u . in       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.