Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 80 1 ~ 80 I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p80 1-8 09          8 01     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Com p arative performance analys i s  of bridgeless boost and  br idge less buc k  conve r ter for UPS appli c ation       Kh a i rul  S a fuan  Muha mma d ,  Ra h i mi Ba h a ro m, S i t i  Za lih a  M.N ,   Wa n N o ra isha h Wa n A b d u M u n i m   Facult y  of   E l ec tr i c al E ngineeri ng,  Uni v e r siti Tekn ologi MARA,  M a laysi a       A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed   O c t  1 9 ,  2 019  Rev i sed  D e c  27 , 20 19  A c ce p t ed  Jan  20 , 20 20      In this  pap e r, a  comp a r at iv p e rformanc e  an aly s is   o f   b r id gel e s s  b oos t and   bridg e less  bu ck  con v er ter fo r U n in te r r upta b l e   Powe r Su pp l y  (UPS) i s   pres ented .   The  p e rforman ce   of U P S   ap plic ation   i n  ter m s of   the i r effic i ency   is   comp ar e d  b e tw een  th e  co nve n t ion a l d i o d e   b r id ge  co nv erte r and  b o t h   bridg e less  con v e rte r s .  Th e  in pu s upp ly  po wer  q u ality   is   als o  be en   ana l ysed   b y   a ppl yi ng o p en  a nd c l o s e d  loop  c o ntro te c hniq u e s  to t h e c o n v e r te r.   T h e   resul t s show  t h at t h e effici ency  and the  i n put  sup p ly  quality of   t h e br idgeless  c o nv e r te rs  a r e sign ifi c a n t l y im pro v e d.  UPS usi n g  bri dge l e ss bo ost  c o n v e r t e r   has  be tte r  p e rfo r m anc e  in  all  asp ect  c o mp ared  to  bridg e less  bu ck  co nv ert e r.  Alig ned   w i th th at,  th c l os ed  lo op co ntro ller   fo the con v e r t er h a s  a l so   imp r ov ed  th e  e f ficien cy  and  P F  m o re  th an  th e op en  lo op  co ntrolle r   in   performi n g  t h UPS system.  Al l  t h an al yti c al w o rk  w a s perfo rme d  using   PSIM soft w a re   Ke yw ords:   B r i d g e l e ss Bo ost  Co nv er ter  Bridge le ss B u c k   C o n v ert e r   U PS A p p licatio   Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   Khai rul  Saf u an   M u h a mma d,    Fa cul t y   o f  Ele c t ri ca l En gine eri ng,   U n i v e r siti   Tekn o l o g i  MA RA,  40 450 ,  S h a h   A l a m ,  S e la ng or ,  M a la ysia   Emai l:  ksb m 77 @g mai l .com       1.   IN TR O DUCTION  An  un in te rru p t ib le  po w e r  supp ly  i s  a g a d g e t  th a t  c a n s upp ly  th e i n terr up ti b l supp ly  to  t h e  lo ad  and  gene ral l y  kn o w n as UP S. U P S frame wo rk  has b e en int r o d u c e d b r oa dl i n   t h net w ork  cent r e ,  c o m m u n i c a t ion   syste m ,   fi na n c i a l   i n sti t u ti on a nd medi ca l equi pme n t i n   p r ovi di ng a  rel i a bl e an d   c o nti n u o u s po we r.  Acc o rdi n g l y,   a rra nge  fra m e w ork st op pa ge have   a  ma jo e ffe ct   t o  the  pu bl i c  an UP S  h a be e n   ex pa n d ed  t h e   signi fi ca nce   i n  gi vin g   sta b le  p o we s u ppl y [1 -3 ].  A s  t h o u g h   t h e po we r di sap p o i ntme n t s o f   po wer o u t a ges  o c c u r, c o mput e r   de vi ce l i ke  wo rk st at ions   a n d s e r v ers bre a k  do wn  may h a pp e n  an c a n  p r o m p t   d i ffer e n t  i ssu e s  l i ke  pr ogr a m  m a lfu n c ti on  and   l o ss of   i m po rt a n dat a . B e si des,  e v e n   mome nt ary  vol ta ge  d r o p  i n   t h fac t o r y  pro duc ti o n   li n e ca n e xpe ri e n c e   in   sy st em stopp ag e s d e f e c tiv e pro d u c ts and  t h e   wo rst-c a s e s cen ar io , it   c a n   d a mag e  t h e   e q u i p m en t.   Conse que ntl y , t o  st ay  a w ay  fro m   t h e s e   i s s u es,  UP S  ca b e  i n tr o d uc e d  i n  c o m p ut ers,  net w ork  syste m s a n d   pro duct i o n li ne s whi c h c oncei vabl e  to  o p erat e syst ems w i t h  st abi l i t y  and e f fi ci enc y  by t h e va ri ous f unct i ons   o f  U PS [ 4 ].  Wit h   de te ri o r a t i on  of w o rl dw i d e  co n d i t i o n  a nd  ene r gy  cri s i s , re d u ci n g  t h e  p o l l uti o n  a n d   enha nc in t h e n e r g y  c o nve rsi o n e ffi c i e n cy   ha d pul l e d wi de c o n s i d era t i o n in  th e   e n ti re  wo rl d .   Mai n t a i n in a hig h   effi ci enc y  ac ro ss t h e n ti re   l i n e  ra nge  ra ise s  a  ma j o c h al le n g e fo r AC to  DC re ct ifie rs [5 -10 ] F o di ffe r e n t  a ppl ic at i o ns l i k e U P S,   t h e   A C  i nput  v o l t a g e fre q ue ncy  i s  5 0  he rt p r o d u ce d  by  t h e   el ec tric al  sup p l y t h at  c o n v e r te d to a  DC  sup p l y . R ect i f i e r Bri dge  i s  t y p i c a l l use d   t o  de mo nstrat e t h e   con v e r sio n  of AC   t o  DC . T h l o ss of  bri d g e   rect i f i e i n vo l v es in  po we st a g l o ss b y   e n h a nci n t h e pow e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   8 0 1  –  809   80 2 l e vel   [11- 1 6 ]. At an o p erat i ng c o ndit i o n , bri dge le ss  ca n  be  de fine d w h en t h ci rc ui t  consi s of re c t ifie bri dge  an t h er a r o n l y  t w o  semi co nd uct o devi ces  thr o ugh t h e   c u rre nt  p a t h   [1 7- 21 ] .   Un i n te rrup t ib l e  Po we r  Sup p lie s ( U PS ) sy st e m  is  u s ed  when  t h e i npu t pow e r  sou r ce   o r   ma in pow er   fa il s. U P S i s  a  no n - st o p  po we r fra m e w ork, a n  e l e c t r i c a l   de vi ce   t h at   gi ve s e m e r genc y p o w e r  to a  l o a d .  A  UP d i f f e ren t  f r o m   an   e m er g e n c y   p o w e r   s y ste m   o r  stan dby  g e ner a to r  t h a t  w ill g i v e  c l o s e  promp t  a s su r a n c e   f r o m   i nput  p o w e r i n t e rru pti o n s  b y  su p p l y in e n er gy  store d  f r o m   bat t e ri es.  The  o n -bat t e ry  ru nti m e o f  most   uni nt e r ru pt ibl e  p o w e r sou r ce i s  mo de ra te ly sh ort  yet   ade q u a t e   for   a   st a n d b y  p o we r so urc e  or ap p r o p r i a t e l y   cl ose  dow n t h e  p r ote c t e d   eq ui pme n t.    Th e c i r c u it  d i a g r a m  sh own  i n  F i gu r e  1 is a sim p le  for m   of   th e co mmer c i a l  U PS th at  can d e liv er   48   VDC . In  the   p o we fai l ure  c o ndi t i o n ,   t h e  bat t ery  wi l l  t a ke  o v er . T h e t r an sformer   st eps  d o w n  t h e  mai n  v o l t a g e   t o   12  V A a n d t h en  t h e  b r i dge   rec t i f i e s  i t . T h e   re ct ifie d  sig n a l   is t h en  sm oot b y  t h capa c i t or. D u ri n g   no rmal  ope rat i o n ,  t h b a t t e r wil l  be char ge b y  mea n of  dio d e   D 1  a nd t h e re gul at or  ge t s   sup p l y  from di o d e   a t   D3 .  At  th e  ou tpu t   of  t h l o ad  t e r m in als  48  V D C  i s  ap p l i c a b le Dur i ng   po wer  f a ilur e t h e  m a in   su pp l y   is  c u t- off a nd t h e  ba t t e r wi ll  t a ke  ove r t o  su p p l y   current  t o  t h 48  V D C   out pu t  t e rmi n al  t h ro ug h di o d e a t  D 2 . T h e   fu nct i o n of  di o d e at  D 1   i s  to   make  s u re   t h e r e  is  onl o n e- way  fl ow  of   c u rre nt  du ri n g  ba tt e r y mo de.   Ho weve r,  t h di ode  b r i d g e   su ffe r   from  hi gh c o nd uct i on  l o sse s t hus  red u c e t h ove ra l l  effic i e n c y   o f   t h e c o n v e r te r.          F i gu re  1. Ba si c UP S syst em  c i rcui t       Me a n w h i l e ,  t h inc r ea sin g   of  hig h   effic i e n c y  re qui reme nt s  has bee n  gi vi ng t h cha n c e s  t o  l ook  for  any  p o te nti a l op p o rt unit i e s to re duc e t h e c o n v e r te r losse s  [2 2-2 3 ].  The most   c o mm o n   sol u t i o n  i s   b y  usin con v e n t i onal   rec t i f i e r w h i c h   wi del y   use d   fo vari ou ki n d s  o f  se rvers,  w o rksta t i o ns  a n d   c o mput e r s.   H o weve r,   i t  le ads  to  hi g h  co n duct i on  l o sse s  sinc e t h e   i n p u t c u rrent  al wa ys  fl o w  t h ro u gh  the  t w bri dge   di ode and  a   p o w e r sw it ch in d e v i c e .   Th e  c ondu c tio n loss es  f r o m   d i odes   p r e s e n t s  in  fro n t  en re ct if ier h a d e cr e a s e  th e   ove ra l l   c o n v e r t e r e f fic i e n c y ma i n l y   at   t h i n put  vol t a g e   an d  hi gh o u t p ut  p o we r.  There f ore ,  bri dgel e ss   t opol o g y  i s  i n t r od uce d  t o  i n c r ease  t h c o nve rt er  pe rfo r ma n c e [ 2 4 - 2 6 ] .   The   pro p o s ed   con v e r t e r c o nsi s t s  of t w o t y p e s o f   bri dgel e ss t o pol ogy  t h a t  w i l l  be  st u d ie whi c h a r e   bo ost a n buc k c o n v e r t e fo r U P S   a p pli c a t ion.  The s e t w o w i l l  be a n al yse d  a n d  si mu l a t e d b y   usi n g  P S I M   simul a t o r by  usi n g  t w o   me t h o d s o f   c o nt rol l e r.   Al l   t h e  anal yse d   da ta   wi ll  be rec o r d ed  by  var y i n t h e   para met e rs a n d  dut c y cl e i n   order t o  get  th e  desire d l o a d  out put In o r de r t o  g e t   t h o u t put   l o a d   of  48  VDC ,   t h i n put  v o l t a g of b o o s t   c i r c ui t w oul be  12   V A C  whe r e a s   t h e i n p u t   v o l t age for b u c k   c i rcui t   w o ul d be  i n   t h e   ra nge   o f  9 0 -2 30  VAC The   c o nve nti ona l  rec t i f i e r o f   di ode   bri dge  wi l l   be  co mpa r e d  wi th  t h e   t o p o lo gi es   p r op o s ed in ter m s of th e i r e f f i c i en c y . To  g e t   th h i gh est po ssib l e  e ffici en c y  in  U PS p e rfor m an ce p o w e r   f a c t o r   (P F)  is hig h l i g h t e d   by  usin g th e  PF  co rre ct io (PFC)  i n   th e c o n t ro l l er  ci rc u it.    The  obje c t i ve s   fo t h is st u dy  i s   t o  de vel o a  new   UP S   ap pl i cat i on u s i ng b r i d gel e ss  co nve rte r   t opol o g y  a n d   t o   a n al yse  t h e  pe rf orma nce   o f  the  pr op ose d   UP S  t o p o l o g y . T h p r o p o se d t o p o lo gi e s  are   expl ai ne d i n  t h e   ne xt sect i o n fol l o we b y   t h e  si mula t i o n  a n d resul t p r e s e n t e d.        2.   BRID GE LE SS C O NVE R T E F i gure  2 s h o w s t h e c i rc ui t of   bri dge le ss b o o st  rec t i f i e r. T h e   i n du ct or i s   sp l i t  and  we re   pla c e d  o n  t h e   AC   si de in  pe rfo rmin g the  st ruct ure  of b o o s t con v e r t e r u n li ke t h e c o nv ent i on a l   c o nve rt er ci rc uit .   It   can be   sa id  th a t  th e   d i f f e r e n c e   b e t w e e n   b r i d g e l e s s   an d c onv e n tiona l c o nv er ter  circ u it is   t h at   t h e i n du ct or cu rre n t of   b r i d g e le ss w ill  o n l y  fl ow th rou g h  two   sem i co ndu c t or   d e v i c e s  wh ich   w i ll  le ad   t o   r e d u c e   t h e  con d u c tion  lo sse s.  N1         N2 C1 R1 R2 D1 D2 D3 RL B1 LED Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Co mp ara t iv e per f o r man c e a n a l y s is  o f  b r i d gele ss  bo ost  and  b r i d g e le ss  bu ck  …  (Kh a i ru l  Sa f u a n  Mu hamm a d )   8 03  Th is  topo l o g y   a l so   had  r e p l ac ed   th e slo w  dio d e of   c o nv en ti o n a l  t o po l o g y  by  u s ing  M O SF ET body  d i od re gul a t e d  b y   p u lse - wi dth - mo dul at i o n (P WM. Th us , t h e  e f fi ci enc y   of t h e b r i d gel e ss  t o pol og y  i s   i m p r ove d u t o   l e ss co nd uc t i on  l o sses oc c u r.  B e si des,  t h e bri d gel e ss t o pol og y not   onl y re du c e  the   c o n d u ct ion l o ss e s , it  a l so  redu c e s   t h e to ta l com pone n t s in  t h e c i r c u i c o mp ar ed to  co nv e n t i o n a l   c i r c u i t.  B a se d   on t h e   Fi gu re  1,  fo posi t ive  hal f  c y c l e ,  a s   M O S F ET  S1  t u rns   on , t h e i n d u ct or L 1  st ores   ene r g y   a n d   c u rre n fl ow s thr o ugh  the  pat h  o f   i n d u ct o r  L 1 , MO S F ET   S 1 , t h e int e rnal  di ode  of MOS F ET S 2   a n d  i n du c t or  L2 .   W h e n  t h e MO SF ET S1  i s  tu rn o f f ,  L1   will t h en  d i sc h a rg e s  th e  st o r ed   e n ergy  by  D1  to  th e   l o ad. H e nc e ,   t h e c u rre n t   fl o w s t h rou g h  t h e   pa t h   of  di o d D1 , l o ad  R 1 , i n te rnal  di ode  o f   MO S F ET  S 2 i nduc t o r L 2  a n d i n p u t  l i n e .   F o r  t h e   nega t i ve  hal f  c y cl e,  as   MO S F ET   S 2  t u rns  o n  t h e n ,  t h i n d u ct o r   L2  wi l l   stores  e n erg y   and  c u rre nt fl o w t h ro u gh pa th of i n d u c t or  L2,  M O SF E T  S 2 , i n t e r n al   di ode  of M O S F ET S1  a n d indu c t or   L1 . Wh e n  t h e  M O SF ET  S2 i s  tu rn s of f,  L2  d i sch a rg e s  stor ed  e n er gy by D2  to lo ad  a n d  c u rr e n t   f l ow s th ro u gh  th e   p a th  o f  d i od e D2 , l o a d   R1 , in te rn al   d i od e   of   MO S F ET S1 , indu c t or   L1 a nd i n p u t  li n e . Th M O S F ET S1 can   on ly be   d r i v e n  e ith er on a n d   of f in  po siti ve  h a lf cy c l e   wh er e a s MO SFET S2 dr iv en  o n l y  in  nega ti ve   hal f  c y cl e. B o t h  M O S F E T dri v e n   on/ off  si mult a n e o usl y   as  t h free w h ee li n g  di odes  i n  S 1   a n d   S 2   pro v i d in ri g h t cu rre n t   fl ow  in e v e r a l t e na t i on  of  t h e  i nput  li ne.     The  bri d gel e s s   buc c o nve rt er  s h o w n in   F i gu re 3, ut il i ze tw o  co n s ecut i v a ssoc i a t e d   buc k   c o nv ert e r s , whic h   o p e ra te  in   al te rn a t i v h a l v e s  of  t h e  lin e-v o lta g e  cy cle .   I t  c o n s ist s  of  a un id i r e c tio n a l  sw itc ca rri ed  o u t  b y   di o d e t h at   se ri es wi th  swi t ch , free w h eel i n g di o d e,  fi lt er in duc t o r, a n d  o u t put  ca paci t o r.  Du rin g   th e  co ndu c tio n of  a   sw itc h, th e i npu t cu rren t  w i l l  a l w a y s  flo w  th rou gh on ly on e   d i od e .   Th e  i n p u t   b r i d g e   di ode i n  whi c h t w o di o d es   c a rr y  t h e   i n put   c u r r ent  is  ne gl e c t   t o  imp r ove  t h e e ffi c i e n c y  [ 1 3 ]   Du ri ng th e posi tiv e  h a l f   c y cle ,  t h e   op e r a tio n co nsi s ts  o f  un i d i r ec ti o n a l sw itch   o f   d i od e   D1  se r i e s   wi th  swi t c h  S 1 . A s  S 1  i n  t u rns  on , t h e  fi lt e r  i n d u ct o r  L 1  is  cha r gi ng  a n d  c u rre nt  flo w s  t h r o ug di ode   D 1 swi t c h  S1 in d u c t o r  L 1 ,   ca pa ci t o C 1 l o ad  of R1   an c a p ac it or C 2 . D u ri ng the  o p era t i o n ,   t h e vol t a ge  acr oss   ca paci t o r C 1  is  low e r tha n   t h e  pea k  l i ne  vol t a ge t h at  re g u la te b y  PWM  o f  sw it c h  S1 [1 4 ] . Whe n   s w i t c h  S2 is  t u rns off, i n d u c t or L 1  di sc har g ed by   fr ee wh eeli n g   d i od e D 3  t o  t h e   lo ad  R1 .   D u rin g   ne ga ti ve  ha lf c y cl es  o n  li ne  v o l t a ge, sw it ch  S 2  i s  t u r n s on  a n d t h e  cu rre n t   fl ows t h ro ug ca paci t o r C 2 c h arge t h e e n e r gy  t o   i n d u ct or  L2  a nd  t o  the  u n i d irect i o nal  d i ode  o f  D 2  in  s e ri es wi th s w i t c h   S 2 The  v o l t a g e ac ross c a p ac it or  C 2  du ri n g  t h e   op e r a t i o n is  re gu l a te d  by  P W M of s w i t c h S 2 . A s  t h swi t c h   S 2  is  t u rns o f f, in du c t or L 2  is di sc ha rge d  b y  free w heel i n dio d e   of  D4 t o  t h e   l o ad R 1 . D u ri n g  swi t c h  c o nd uct i on th e  c u r r en fl ows  from  th e  i n p u t li n e  vo lta g e  o f  V AC  i s   a l ways th rou gh  o n e  di o d e ei t h er  D1  o r  D2. E f fi c i ency   ca n be i m pro v e d by   t e rmi n at i n g   t h e i n p u t   b r i dge   di ode a s   t h e in p u t   c u rre n t  was ca rri e d b y   onl y tw o   di o d e s         Fi g u re   2 .  Br idge le ss bo ost r e c t if ie r       F i g u r e   3 .  Bri dge les s  bu c k   re c t if ie r       3.   RES E ARCH M ETH O D OLOGY  3.1.  Op e n   l o o p  (OL) c o n t ro l   The   fir s t  me t hod i n   si mula ti n g  the   c i rc ui t i s   by  usi n g the  o p e n   l o o p   c o n t rol .   The  o p en l o op  c o nt rol  is   th e  s i mp l e st  wa y  to  simu lat e   th e  c i r c u i t i n   c o n t r o lli ng  th in pu t v o l ta g e Th c o n t ro l l e r   sh own  i n   F i g u r e  4  re prese n t s  the   c ont roll e r   by  usi n c o mpa r at or i n  c o mpa r e b o t h   dut cyc l e  fro m   dc  vo l t a ge   so u r c e  and   t r i a ng ul ar-wa v e v o l t a ge s o u r ce . T h e   d u t y  c y c l e  is set   bas e on  t h ra ng e  of the  ca lc ul a t i on  of  d u t y   c y cl fo rm ul a.  It   c a n   be   va rie d  bec a use the  o u t p ut  vo l t a ge   i n  o p e n lo op ca n not   be sy nc hro n i zed ac co rdi n t o   t h e   dut y c y cl e .   B e si des, t h e   c o nt rol l e r al so   c o n s i s t o f  p h a s e  det e ct or  a nd a  co mbi n a t i o n of lo gi gat e s.   T h e   com p ara t o r  ca n o n l y   give   p o si t i ve  hal f  c y c l e  outp u t  w h ere t h e  sig n a l   i s  posi t i ve  out put  a nd  re pres e n t  t h e   “hi g h” si g n al Du rin g  t h p o s i ti ve ha lf cyc l e ,  t h e p h ase   det ect or i s  i n  “ h i g h” as  we ll . He nce ,  t h si g n al  fr om  t h e c o m p ara t or a n d   pha se  de t e ct or wi ll   give  t h e “ h i g h”  t o   t h e  p o sit i v e  i n ve rt er   w h e r e  i s  e n abl e   AN D 2 . O n  th e   R1 S2 S1 C1 L1 L2 AC D1 D2 R1 C1 AC D1 D3 S2 S1 L1 L2 D2 D4 C2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   8 0 1  –  809   80 4 o t h e r   h a n d duri n g  t h e n e g a t i v e  h a l f   c y c l e ,   t h e ou tpu t  from th e ph ase de te ct o r   is “ zero . Th is   w ill en a b le  AN D 1  an d d i sa b l AND 2  w h i c give t h e “ h igh”   si g n al  t o  t h nega ti v e   in v e rt er.            Fi gu re  4.  O p e n  l o o p  c o ntr o     3.2.  Cl ose d  lo op  (C L )  c o n t r o l   O t he t h an   op en  l o o p   c ontr o fo r UP S   a p pli c a t i on,   cl os ed l o o p  c ont rol  has  bee n  re prese n t e d   t o   si mu la te  th e   s y ste m  fo r b e tte p o w e f a c t o r  an d e ffi ci en cy  as s how n in  Fi gu re 5.  I t   is a n o t h e r m e th od  th at  ca n   be c o m p a r ed  t h pe rf ormanc e  in  usi n g t h e  bri dge le ss  bo o s t  an b r i d gel e ss  buc k  as t h con v e r t e r i n  t h e  U P S .   Cl osed  l o op  c o nt rol l e r   ha s t w fee dba c k  l o o p w h i c h  c onsi s t  o f   v o l t a g fe edbac k  lo op  a n d  c u rre n t   fee dbac k   l oop.  T h e  v o l t a g e  fe e dbac k  l o o p  i s  t o  c o ntr o l t h o u t p ut  v o l t age  a v e r a g e  v a l u e  w h e r ea s  the  c u rrent  fe e dbac k   l oop i s   t o   s h a p e   t h e  si nus oi d a l  cu rre nt  wa v e fo rm  at   t h e i nput .   In  t h e  cl ose d   l o o p   c o nt rol,   t h e   po we r fa ct or  pre r eg ul at o r  ha bee n  use d  as  t h e PF   c o rre ct i o n  (P FC t o  im pro v e t h e   p o w e r   fact or i n   t h e syst em.    To  achi e ve  t h e ne ar  uni t y   P F ,   the  i n p u vol t a ge  an d i n p u t  curre nt  si g n al we re re prese n te d a n bec o me   t h e c u rre n t  a n d   vol ta ge  refe re n ces t o  t h e   P F   pre r e gul at o r .  By   using  t h i s  c l ose d  l o o p  co nt rol, t h e  d u t y   ca n   be  set  bas e o n  the  ex pec t e d   out p u t   volt a ge  as t h e  co nt rol l e r   wi l l  mai n t a i n  the  exac t  o u t p ut   v o l t a ge . T h e   vol ta ge s e ns or  gai n  is set  b y   1 : 0. 0 1 Henc e ,  t h e e xpe ct ed  d u t y   c y cl e ca be  se t   by m o re   t h an  0. 48 i n  o r der  t o   obt ai n   4 8   VD C  of  o u tp ut  v o l t a ge . T h e c l os e d  l o o p  co nt rol l e r  al so use d  p h a s e   det ect or a n d   c o mbi n at i o l o gi gat e s a s  t h e   op en  l o o p  c ont ro l  fo r t h e  U P appl ic at i o n .   Th p h ase  de te ct or i s   use d  t o   d e te ct  t h pha se  from   th e  i npu t s upp ly   v o l tag e  y e t  to  en su r e  th a t   t h e   g a te  sign a l  is i n   ph a s a n d  sy nc hro n i z e d wi th  t h inpu t su pp l y It  is  from  t h e   c o mparat or w h e r e   t h e si nu soi d al  inp u t  wa vef o rm  i s   f r o m   m a i n  in p u t  v o l t a ge a n d i t  i s   c onne ct e d   t o  t h noni nv er ti ng t e rmi n a l   w h ere a s  t h e  i n v e rt i n g  t e rmi n al   c o n n e c t e d   to   t h e  g r ou nd .             Fi gu re  5. Cl ose d  lo o p  c ont rol       4.   PROP OS E D  CO NVE RTE R   The  p r o pose d   c i rc uit   is ba se d o n  t h e   top o l o gy  from  bri d ge l e ss boost  ci rc ui t  and   has  be e n  m o d i fi ed   and im pl eme n te t o  the  basi c UPS  circui t s y st em rega rdle ss t h b r idge  re ct ifie r as  sho w n  in Fi g u re   6. T h e   sup p l y  v o lt age  must  be l o w  as i t  will  ste p  up the  suppl v o lt age  where  t h e  li ne vol t a ge wa se t i n  a r o und 1 2   V AC . The  desired  o u t put  volt a ge   for  t h i s  ci rc u i t   a l so is depends  on t h e  vol t a ge of t h e   b a t t e ry and the   bo ost   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Co mp ara t iv e per f o r man c e a n a l y s is  o f  b r i d gele ss  bo ost  and  b r i d g e le ss  bu ck  …  (Kh a i ru l  Sa f u a n  Mu hamm a d )   8 05  volt a ge  must  a b l e   to  suppl 1 . 2 t i m e s  of  t h e ba tt ery vol ta ge  to  char g e  t h bat t e ry.  Al l  t h para met e r s   we re  desi g n e d   a cco rdi ng  t o  the ex p e c t e d   result a nd  ca be  varie d   a s  l o n g  as the  out p u t po wer a nd cha r gi n g   v o l ta g e   can  be mai n t a i n ed.  T h e  c i rc uit  i s  regula t e d  b y  P W M a nd  du t y  rati o for t h ci rcui is  foll o w e d   by:     1     (1)     The  dut y c y c l e  a b ove  i s  base on t h Vi of  12 V AC  and the  outp u t   of  4 8  V DC  and to get   t h e opti m u m   r e su lt th e  d u ty  cy c l e ,  D = 0 . 68         Fi gure  6.  B r i d g e l e ss  boost  fo r UP S ap pli c a t i o c i rcui t       4.2.  Br id gel e s s   B u c k   fo r U P S A p pl ic a t i o n   The  prop osed  bri dgele ss  b u c k   ci rcui t  show in  F i g u re  7  i s  ba se d o n   t h e  t opol ogy  fro bri dge le ss   buck c i rcuit  a nd has be en i m pl ement e d t o  t h UPS  simpl e  c i rcuit   regard l e ss t h bridge  re ct ifi e r.  The  sup p ly   volt a ge  must  b e  hi g h   as t h b u c k  i s  ste p  do wn t h vol t a ge  and i s  around   90 –  23 0 V AC The desired out p u t   volt a ge  i s   dependi n g  on t h ca pac i t y  of  t h e  bat t e ry  and t h b u c k  v o lt age  must   able   t o  c a t e r the  charging  v o l t a ge  of 1.2  t i mes the  outp u t   vol ta ge   of  48 V DC . The   dut c y c l e fo r b u c k   ca n be c a l c ul at ed  by usi ng  e qua ti on  (2 ):         (2)     The  abo v e d u t y  cycl can b e   ob t a i n ed fro the  input  of 90 V AC  a n d   ou t p ut  of 4 8   V DC . For  t h e   opti m um  resul t t h e d u t y  cycl e is se t at   D = 0.2 5 As  bot t o p o l ogy  o f  bo ost and  b u c k  wi ll  b e   c o mpare d   i n   terms  of thei r perf o r ma nce,  some   v a lues are   e q ua l for b o th ci rcui t s The performance anal ysis of the bri dgel e ss boost   of  UPS  syst em is based  on  th e  effi ci enc y  a n d  t h e t i me respon d o f  t h e s y st em du ring  swi t c h ing  opera ti o n . T h e   swit ch MOSF ET bet w een A C  and DC  part of t h e ci rc u i t  resembl e  the  swi t c hi ng  ope rat i on an d t i me w h e n  t h e   c i r c u it is t a k e   o v er  by   t h D C  to  sup p ly  th e   l o ad         Fi gure  7. Bri d g e l e ss  buck  f o r UP S ap pli c a t i o c i rcuit       C2 R2 R3 D5 D6 D7 R4 B1 LE D R1 S2 S1 C1 L1 L2 AC D1 D2 R1 C1 AC D1 D3 S2 S1 L1 L2 D2 D4 C2 C3 R2 R3 D5 D6 D7 R4 B1 LE D Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN : 2 088 -86 94  I n t J   P o w   El ec  &  D r i S y st V o l .  11,  N o .  2,   J u ne  20 2 0  :     8 01  – 80 9   80 6 5.   R E SU LT ANS  DISCU S S I ON  The pr oposed  boost  a n d   buc k  c o n v e r te rs a r si mula te d   using P S I M   wi th  d i ff ere n t   p a ramet e r s   fo e v ery c onve rt er.  H o weve r,  th e  val u es of   out put  p o we r ,   Po u t   and o u t put  v o l t a ge,  Vout  ha v e  bee n  set  t o  m a ke  c o mpar iso n   f o r   t h ei pe rf orma nce .  Fi gur 8 t o  Fi gu re 12 show t h e  wa vef o rm  o f  the   o u t p u t   vol t a ge,   Vo ut  and  out p u t curre nt,  Iout   f r o m ever y top o l o g y .   I t  c a n b e   sai d   t h at  t h e Vo ut is at 48  V DC   b y  m a i n t a in in g  th Po u t   to  b e   i n  r a nge.             Fi gure 8.  V o u t  and  I out   of dio d bri d g e   re ct if ie r     Fi gure  9 .   V out  a n d  I out  of BL bo ost   OL  c o ntr o l             F i gu r e  10.  Vo u t  and  I out o f   B L   buc k OL  c o n t rol     Fi gure  11.  V o u t  a nd I out  o f   BL  b o ost  C L  co nt rol           Fi gure  12. Vo u t   a n d  I out   o f  BL  buc k  CL con t rol      Fr o m   Ta ble   1,  the   output  va lue is anal yzed from  t h e wa ve form obt ai ned.  The  Vo ut   i s   t h e xpect ed   out p u t vol ta ge to be more   t h a n  48 V. I t  ca n be  inc r ease  mor e   i n  t h e fut u re  as l o n g  a s  i n  li ne wi t h  the e x p e ct ed  r e sult The   a v e r age   V out   re pr esent   t h n o r m al  condit i on  w i t h  chargi ng mo de of t h e UP S.  Howe ve r,   si nce i t   is  th e  a p p lic a tio n  for   U P S s y st e m ,  th e   b e st  V o u t  mu s t  ab le  to  r e ac h 1. 2 ti me s v o l ta g e  o f  t h b a t t e r y .  In  th i s   syste m   pro p o s e d ,  d u ri ng  n o r m a l   condit i o n ,   t h e supply  v o l t a g e c a n su pp l y  di rec t l y  t o  l o ad w h i l e  char g i ng t h e   ba tt ery of  4 8 V .  The out p u t p o we r, P out i s  t o   b e  maint a i n ed be twe e n 1 0 0 W an d 1 1 0 W  t o  ma ke a  fu rt h e pe rf ormance   c o mpar iso n   f o r a l l  convert er s.   He nce,   t h e Po ut   i s   e xpect ed to be i n  ra ng e .  When t h e   e x pe ct ed   out p u t has  bee n  de te rmined,  t h e  pe rfo rmanc e  fo r e v e r y  top o l o g y  i s  anal yz e d   a n d st u d ie d.   Fi gur e 13   to  Fig u re  17   s h ow  the  wave f o rm s of   i n put  vol ta ge Vin  an d   i n p u t c u r r e nt , I i n  in   di ff e r e n t  t o p o l o g y .   F r o m   t h e   wa ve f o r m s,   t h e per f o rma n ce   ca be   a n a l ys e d   b y  ob se r v i ng t h ei r c u r r e n t wave f o rm s.  A l l the   t o p o l o gie s  ar e   o p e r a te d   b a sed o n   t h e th eor e t i c a l a n al y s is an d   wo rk s a ccor d i n g l y  w ith  t h e sim u la tio n r e su l t s.   Th e  ai m is to   se e the   wa vef o r m   of t h Ii t o  be in  phas e  wi t h   t h e Vi w a v e f o r m H o we v e r ,  t h dio d e  br i dge   i n  F i g u re  13 is   gi vi n g   t h mo st  di st ort e d wa v e fo r m  f o l l o we d b y  buc c o n v ert e r   a s   i n  Fi g u re  15 .   B L  b u c k  co n v ert e r is  gi vin g   some  ne a r e s I i n si nusoi dal   wa ve f o r m   esp e c i a l l y  w h e n   u s i ng cl ose d  l o op c o n v e r t e r  a s  i n  F i g u r e  1 7 ,  but  t h e   di st ort e d l i ne  i s  st i l l  appe ar  due  t o   ha r m o n i c s . The  w a ve f o r m s c a n   be  c o mpa r e d   wi t h  t h e usa g of   bo o s t   co nv er ter wh ere th Iin   w a v e fo rm is  almo st  i n  lin e   w i th V i wav e f o rm.  BL boo st  conv e r te r i n   Fi gu re 14   can  be  co nsi d e r e d   t o  be a b l e  t o  re gula t e  the   Ii a nd  ma ke i t  f unda me nt al ly i n   pha se wi t h   Vi n. T h e wa ve fo rms  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J   P o w   Elec &  Dri Sy st   I SSN : 2 0 8 8 -8 69     Com p a r at i ve  p e rf orm anc an aly s i s  o f   bri d g e l e ss b o o s t  a n d  bri dge le ss b u c k  …   ( K hai r u l S a fu an  M u h a m ma d)   8 07  I i n ca b e   se en  bot h i n  p r o pos e d   c ontr o ll er  f o r BL  b o o s t an d t h best   i s  in  B L   b oost   of  cl ose d   l o op c o nt rol l e r   as  in  Fi gu re  16.  Ta ble  1.  A n al y s i s  of  o u tput  i n   di ffe rent  t o pol og y   T o pology  V out ( V I out ( A Pout (W)   Di o d e  B r idg e   86 . 70  1. 08  105. 50  BL  Boost   62 . 43  1. 78  110. 02  BL  Buck   50 . 38  2. 19  110. 24  BL  Boost  PFC  56 . 84  1. 89  107. 78  BL  Buck  PFC   48 . 02  2. 18  104. 82           Fi g ure  13.  V i and Ii n  of   dio d e  bri d g e rect i f ie r     Fi g u r e 14.  Vi n and Ii n of   B L   b oost   OL  c ontr o l             F i g u r e  15.  Vi n and Ii n of   B L   b u ck  OL  co nt rol     Fi gure  16. Vi n a nd  Ii n   of  BL boost   C L   cont r o l           Fi gure  17 .  Vi n a n d  Ii n   of  BL buc C L   co nt rol       Tabl e 2 sh ows  t h e   a n al y s i s   o n  t h e i nput  si de  b a sed  o n  the   si mul a t e d wave f o r m s.  It   c a n   c l e a rl y se t h at   B L  Boost wi l l   ha v e  hig h  Ii i f  c o mpa r ed to  ot h e r t o p o l o g y .  The i n p u t  in t h e diode  br id g e  t opolo gy  has  a very   hi gh val u e of   p o wer   s u p p l y .        Tabl 2.   A n a l y s i s  of  i n p u t in d i f f ere n t top o l o gy  T opology  V i n (V)  I i n ( A Pin  ( W D i ode Bridge  8 9 . 80  3. 36  20 5. 92  B L  Boost   1 2 . 00  13. 56  11 2. 28  B L  Buc k   8 9 . 89  4. 36  12 9. 33  B L  Boost  P F C   1 2 . 00  9. 28  11 0. 91  B L  Buc k  PF 8 9 . 89  1. 88  11 4. 82      In com p ari n al t h e t opolog i e s prop ose d , t h e fi nal i z e  per f orma nce of  th ei r e ffi ci ency a n d P F  a r e   an a l y s ed   a s  i n   T a b l e 3 .  By   u s in g  t h e d i od e   b r i d g e   r e c tif ie r ,  t h e e f fi ci en c y  is  in e f f i ci en t  si n c e t h e e f f i c i e n cy  i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   8 0 1  –  809   80 8 51%. The PF   result  from the si mul a t i o n i s   i n  the   best range b u t   c a nn ot be fa irl y  compared  wi th ot her  t o pol o g ie s. Bec a use of the performance  o f  t h e   di ode  br id g e   re c tif ie r  i n  U P S  i s  g i v i n g  u n sa tisf a c t o r y   perf o r ma nce   t h e o ret i cal l y   a n d  i n   si mu l a t i o n, the   B L  convert ers of b oost  and b u c k   ha ve   be en prop osed an d   compare d From t h e a n a l ysi s , the  BL  b oost  i s  gi v i n g  t h e  be st  result  t h an  B L  buc k. It  ca b e  seen  i n  al te rms   where  the   hig h est  effic i e n cy  bet w een  t hos e t w o  con v ert e rs i s  BL  bo o s t. Al thou gh  B L  b oost  o f  o p e n  loo p   cont roll er gi ves the hi g h e s t effic i e n cy  of   9 7 % , t h e PF   i s   st il l   not  in a  g o o d  ran g of ac cep t e d PF  whi c h  is 0.69.   BL buck wit h  open  l o op  c o n t rol l e r i s  gi v i ng a very low PF  of  0. 33  an d it  is consi d e r ed as  a very bad sys t em  i f   appl y to t h U P S syst em. He nc e,  anothe r t opol o gy is p r e s ente d b y  usi n g t h e same t o p o lo gy  of B L  b oost  and   BL  buck  but  i n  di fference  c o n t roll er whi c h i s  c l osed  loo p  c o ntrol l e r.       Tabl 3.  Com p a r i s on  of effi ci ency  an d PF  i n  di ffe rent  t o pol og y   T opo l o g y   E f f i ciency ( % )  at Pout=100W- 110 PF  D i ode B r idge   5 1   0. 97  BL  Boost   9 7   0. 69  BL  Buck   8 5   0. 33  BL  Boost  PF C   9 7   0. 98  BL  Buck  P F C   9 1   0. 68      Th cl o s e d  l o op  c o n t ro l l e r   is an o t h e r le v e l of   me tho d   to  i m p r ov e  t h e   PF a n ac as  a  PFC .  T h a b i lit y   of thi s  met h o d  i s  p r o v e n   b y  si mula ti on resul t s. B a sed  on t h e  Tabl e 3, the  ef fi ci ency of the  B L   bo ost o p en  l o o p   cont rol a nd  B L   bo ost cl ose d  l o o p  c ontrol   not  gi ving   an y di fference  b u t, t h e P F  i s  i m proved  b y   0.29.  In   compari n g the   B L  buc op e n   loop  and  BL  b u ck c l ose d  l o op, it  has  i n c r ea se  by  6%  of e f fi ci ency a n d  i n cre a se   th PF   by 0.35 as w e ll.    Thus,  cl ose d  l o o p   cont roll er gi ves bet t e r performa n c e  th a n  op en   lo op  c o n t r o ll er   in   U P S  s y ste m .   Be twe e n t h ose t w o of co nve rters  of BL bo ost  and BL buck,  it   i s  pre c i s e   the  abil ity of B L  boo st  to gi ve  bet t e r   perf o r ma nce fo UP a ppli c a t ion.      6.   CO NCL U S I O N   In  a  co ncl u sion, t h e best  con v ert e r fo r UPS  appl ic at ion i s  b y  usi n g b r i d g e l e ss boo st  con v ert e r wit h   a   combina t i on  of cl osed l o o p  c ontroll er.  Al l  t h e  simul a t i on  and a n al yse d  d a t a  we re si ded  t o  the  BL  b o os t  wi th  cl osed  l o o p  co nt roll er  sinc t h e wave for m  is  t h e most   fun d ament a l l y in ph a s wi t h   i t s i nput v o lt age and  t h e   simula te d PF  i s  t h highe st  a m on other  co nvert er a rra nge me n t . Th e  effi ci enc y  is al so  high  i . e.  97%  e f fic i e n and  it  i s  sure ly  is  su i t a bl e for  UP ap pl ic at io n. Wi t h  a l l  t h pro v en  da ta  a nd  anal ysis, i t   i s   no  do ubt  t o  st at e t h a t   bri d g e le ss b o o s t c o nve rt er  w i th cl osed l o o p  c o nt rol l e r  giv e s t h e best  performa nc e for  UP S ap pl ic at io n an d   reduc e t h c o n d u c ti on l o sses i n  t h e syste m   b y  i m provi n g  t h e e ffi ci ency  an d PF.        RE FERE NC E S   [1]  N. Kan n a n   and   D. Ra ja “Int erleaved  br idg e les s  P F C re cti f ier f o r UPS  application  us i ng c u rre nt  c o nt roll e r s,” in  P r o c . IE EE  In t .   Con f .  on El e c tric al Co mp.  an d   Co mmu n i c at io Te c h n o l o g i e s ,   20 15 [2 E .  K.  Sa t o , M. K i no sh it a a nd K .   Sa n a da D o u b l e   DC-D converter fo r un i n terrup t ible  p o wer su ppl a p p l ic at io ns.   in  Proc.  Inter Power Conf eren ce ICCE   ASI A ,  2 010.  [3] R.   Cace res ,   et a l . ,  A  h i g h   perf orman ce  un in ter r up tible  p o w e s u pp ly  s y stem w i th  po wer f a c t or   c o rre ction . ”  in  P r o c P o we El ec t r o n .  Spe c.  Conf.  19 9 7 .   [4]  U. G.  S c ho lar ,   “Bridg eles s Bas e d O n lin e   Tran sf or m e rs UPS  Powe S u p p l y  Sy st e m  For  En e r g y   St ora g e , ”  Int. J.   Ad v.  R e s.  Bas i c   E n g .  S c i .   Te ch no l. ,  vo l. 3 ,   n o .  24 , 20 17 .   [5 F.  Mu sa vi ,   W. Eb e r l e , a n d W.  G. Du nfo r d,  “ E ffi c ie n c y e v a l u a t i o n   of  si ngle - ph a s e sol u t i o n s fo r AC-DC PF C b o o s t   c o nv e r te rs for p l u g -i n- hy bri d  el ec tric  ve h i c l e  ba tte ry c h a r ge rs,”   2 0 10  IEE E  V e h .   P o we r Prop ul s.   Co nf . VPP C  20 10 pp . 1 6 ,  2 010 .   [6]  M .  Alam , W.  Eberle,  D .  S .   Gau t am , and  C .  Botti n g ,  “A  So ft-S w i tching  Bridgel e ss  AC-DC P o w e F actor  Correct io n Co nv erter ,   IEEE  Trans.  P o we r   Elect r o n. , vo l. 32 , no 1 0 ,  p p .  77 16 –7 726 ,   2 0 1 7 .   [7]  R. S a s i k a l a  an d  R. S e y ezh ai, “R ev iew  of  A C -D C po wer  electron i c  co nv ert e to po log i es   f o r p o wer  f actor   correc t io n , ”  I n te r n a t i o n a Jou r n a l of   P o w e r  El e c tro n i c s and   D r i ve Sys t em   ( I J P E DS) ,  Vo l.  10 N o .  3,  pp .   151 0 - 15 19 , S e p  20 19 .   [8] Nabi Mohamm ed,   et a l . D e s ig n,  Co nt ro l   a n Mo ni t o ri ng  of an  Offli n e M o b ile  Batt e r y Ene r gy St ora g e Sy st em   for a   Ty pic a M a lay s ian  Ho us ehold  Load  U s i ng P L C,   Int e r n at ional Journal of Po wer  E l ectronic s and Dr ive   Sys t em  (I JPEDS ) ,  Vo l.  9 ,   No.  1,   pp.  18 0-1 8 8 ,  20 18 .   [9]  H.  M a ts uo ,  L.  Tu , F .   Ku ro kaw a ,   an d H .  Wa tan a b e ,  “A   nov e l   soft- s w i tchin g   buck - bo ost typ e   AC-DC  conv e r ter  w ith   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Co mp ara t iv e per f o r man c e a n a l y s is  o f  b r i d gele ss  bo ost  and  b r i d g e le ss  bu ck  …  (Kh a i ru l  Sa f u a n  Mu hamm a d )   8 09  h i g h   po we e f fi cie n c y ,   h i gh p o we r fa c t or  a n d low h a rm onic  d i sto r ti on ,”   IE EE   Po we r Ele ctro n.  Sp e c .  Con f .,  vol. 2,   pp . 1 0 3 0 103 5 ,   19 98.   [10 ]   S a nthi M a ry  A n tony ,   Go dwin  I mmanu el,   “A  N o vel  S i ng le-P has e  b r id geles s   AC/ D P F C co nv e r t e r fo r   Low  To ta Harmonics Dist ortion  a n d Hi gh-Powe r Fa c t or”   In ter natio na l Jo u r n a l of  Power   Ele c tro n ic s  an d Dr ive S y stem s   (IJP E DS) , Vo l.   9,  No.  1,  pp .  1 7 - 2 4 ,  M a r c 20 18 .   [11 ]   Y.  J a ng , “Br i dg eles s High -P ower-F actor Buck C o nverter ,”  I E EE Trans.  Power  Electron. ,  v o l.  26 , no .  2,  p p 60 2– 61 1,  20 11 .   [12] D.  J a is wal  et  a l . ,   “A naly sis of Br id gel e s s  P F Boos t Con v erter , ”  I n t. J .  En g .  R e s .   Tech no l. ,   v o l .   1 ,  no . 5, pp . 1– 7,   20 12 .   [1 3]  K. S. Mu ha mm a d   a n d  D.  D. Lu ,   S in gl e-ph a s e Sin g le-stage  Z C S   Boos t PF C Rec tifier with Reduced Swi t ch   Count, ”  Australas.  Univ . Pow e Eng. Conf. ,  vol.  3,  n o .  Oc t obe r, p p .   1 –6,  20 14.  [14]  K. Muhamm a d  and D . -C.   L u ,  “Tw o -s wi tch  Z C to t e m - po le  br i d ge l e ss  P F C boost rectifi e r , ”  i n   Pr oc. I E E E   P E C o n Dec.  20 12 ,  pp .  1 6 .   [15 ]     M .  M a h d avi  an d  H. F a rz an ehf a rd, “ Z ero - v o l t ag e tr ans i tio n  b r id geles s  s i n g le- e n d ed  prim ary i n d u c tan ce  conv er ter  po wer  fa ctor co r r ectio n rect ifier , ”  I E T  Pow e r   El e c tr on . ,  vo l.  7, n o .  4 ,  pp.  89 5– 90 2,  Apr.  20 1 4 [16]    .-W .  Shi n ,  S. -J .   Choi , and  B. -H.   Cho ,   “High - effic i en cy br id ge less fly b ack  r e c t if i e r   wi th  bi di r ect io na l  sw it ch  an d   du al ou tpu t  win d i ng s,”  IE EE  Tr an s.  P o w e r E l e c t ron .,   vo l.  2 9 ,  no .   9,  pp . 4 7 5 2–4 76 2,  S e p .  2 0 1 4     [17 ]   Y.  J a ng  a n d M .   M .  Jo van ovi, “B rid g eles s Buck  P F C  Rectifier,”  Po w e r El ec tr on.   L a b. D e lt a  Pr o d .   C o rp . ,  pp . 23 2 9 ,  20 10.  [18 ]   Y.  J a ng  an d   M .   M .   Jo vano vi ć , “Bridgeless   high-pow e r-fac t or  buck  conver ter , ”  I E EE  T r an s.  Po w e E l ec tr on. , v o l .   26 , n o .   2 ,   pp .  60 2– 611 , 2 0 1 1 .   [1 9]  B.   Z h a o , A. Ab ra m o v itz a n d K.  Sm e d le y, “ F a m ily  of Bri dge le ss  Bu c k - B oo st  PF C Rec t ifi e rs,   IEEE Trans.  P o w e r   El e c tr on . ,  vo l.  3 0 ,  no. 1 2 ,  pp.  6524 –6 5 2 7 ,  2 0 1 5 .   [20]    Nor Akmal R a i,  et a l . B ri dg ele ss PFC si ng le  e n d e d prim a r y  in du c t a n c e  c o nverte r  in  c o n t i n uous c u rre nt m ode,   In te rna t i o n a l  J ourna l o f   Po we El ec tron ic s an Driv e  Sy ste m  (IJP EDS ) , Vol.  1 0 ,   No.  3, p p . 14 27 -1 43 6,  20 19.     [21 ]   M eena Dev i  R  and  L. P r ema l a t h a “S oft Co mp u t ing T echniqu e  of Brid geles s  S E P I C Con v erte fo r P M BLDC  M o tor D r iv e,”  In te rn at io na l J o urn a l  of  Po we El e c tro n ic s  an D r ive Syst em (IJPEDS ) , Vo l .  9, No . 4 ,  pp.  15 0 3 - 1 5 0 9 ,  20 18.  [22]    A. V.  Da  costa ,  C. H.  G.  Tr evi s o, and  L.  De   Fre ita s, “ A   n e w ZCS- ZVSPWM  b o o st   c o nve rte r  wit h  u n it p o wer  facto r  op er ation , ” in   Pr oc . I E E E  A PEC ,  19 94 ,  pp .  4 0 4 –41 0.   [23 ]     C. d a   Cu nh a Du arte   and   I .  Barb i, “A   n e w ZVS - P W M  act iv e-clam ping  high  po wer   factor   r e ct if i e r :  A n aly s i s , d e s i gn exp e rimen t ation , ” in   Proc. I E EE  AP EC ,  1 9 9 8 ,  pp. 23 0– 23 6.  [24 ]     C. C a nes i n   an d   I. B a rbi ,   “A no v e s i n g l e-ph as ZCS - P W M  high -p ow erfactor  b o o s t  re ctif ier , ”  I E EE  T r an s.  Po w e El e c tr on .,  vo l.  1 4 ,  no. 4,   p p . 6 29–6 35 ,  19 99  [25 ]   L.  Hu ber,  Y .  Ja n g and  M .  Jo va no vic,  “P e rform ance  e v alu a tion   o f  bridg e less  P F C bo os t rec t ifier s ,”  IE EE  Tra n s .   Po w e r E l ec t r o n . v o l .   2 3 ,  n o . 3, pp.  13 81 –1 3 90,   200 8 .   [26]    H.-Y.   T s ai, T. - H .   Hs i a , and  D .  Chen,   “A fam i ly  of  zero-voltage- t r a ns i t i on br i d ge les s  pow e r-fac t or- c orrecti o n   ci rcu i ts wit h   a zero- c urrent- switchi ng auxiliary  s w it ch,”  I E E E  Trans.   Ind. Elect ron . ,  v o l.  5 8 ,   no . 5 ,   pp .  18 48 –1 85 5 ,   20 11 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.