In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  11, N o.  1, Mar ch 20 20,  p p.  374~ 3 8 1   IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 59 1 /ij ped s . v11 . i 1.pp 3 74- 38 1           374     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //  i j ped s . i ae sc ore. com   Independent high v oltage  DC so urce development for  renewable-grid integrati o n interface       Omar  A bu Hass an 1 , Shamsu l   A izam Zu l k i fli 2 Mohd  S h a mi an  Z ain a l 3 ,   A h m a A l a b qa r i   M a   R a d z i 4 Muha mma d   S h u k r i Ah ma d 5 T e ngk u  Nadzlin  T engk I b rah i m 6   1, 3   F acu lt y o f  Engin eerin g T echn o lo gy , U n iv ersiti Tu n  H ussei n  O n n  M alaysia, Hu b  P en didik a T i ngg i P a g oh,  M alay sia   Fac u lt y of E l ectri cal  and Elect r o ni c Eng i neering,  Universiti  T u H u s s e i O n n   M a la y s ia ,   M a la y s ia   4 , 5, Cent re  f or  D ip lo m a   S t udies , U niv e rsi t i   Tu n   H u s s ein  O n n   M a lays ia ,   Hub   Pend idikan  T in gg P a g oh,   M a l ay sia       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Au g   2 7 ,  2 019  Re vise d O c t   8,  201 A c c e pte d   D ec 7,  201     Recent   adv a n c e m ent   i n   r en ewab le-gri in t e grat io res earch,  due  to  t he  con cern  on   t he  e n v iro n m e nt al  i m p act,  l eads   t o   e x t ens i v e   s tu dy   i i s olated  po wer  c o nv erter   as   t hei r   i nterf a ce.  As  part   o is ol ati on  capab i lity  i power   con v ert e i n terf ace,  e xt ens i ve  s tu d y   o f   m a gn eti c   c o m p o n e nt   h as  been   carried   ou t,   e speci all y   o t h d e si gn con s t r ucti on   a nd   o p tim is atio n   to   achiev e   op tim al  o perat i o n .   One  of   t he  m ain   is su i n   v erif ying   t he  a naly ti cal  pow er  loss  m o de l   is  t have  i ndependent   HVDC  l i nk  power  s o ur c e   f or  a n   exp e rim e nt al  v ali d ati o n   wo rk.  T h i s   p ap er  f ocu s   o th des i gn   a n con s t r ucti on  of   D lin s o u r ce ,   to   b us in   t he  e x p erim en tal  r ig   s et up.   S e veral   D C   l ink  s o u r ce  o p tio h a been   e v a lu ate d ,   an TDK - lamb d a   PF 50 0- 360A  p ower  s upply  was  select ed  d ue  t the  ava i labilit and  exce l l en energy   ef fici ency  o ff ered,  at   b ett e pri ce.  E xternal  circu it  is  d e s i g n ed  a nd   im plem en t e to   ach iev e   d esired   v ol tag e   a n d   c urr e nt   s up pl chara cteri s tic.  A t   th en d,   t he  v o l tage  a nd   c u rre n t   o f   t h DC  l i nk  sup p ly   f or  D ual   H -bri dges  i ob tai n ed  a n d   s ho wn  p rom i si ng  res u l t   f o r   e x p eri m ental   rig   m e a s ur em en and   dat a   c ol lection   wo rk. K eyw ord s :   D C  lin source Dual H -bridges  HF   T rans form er   Ma gne t i ma t e rial l osses   Re new a b l e   ene r gy   Th is  is a n  o p en acces s a r ti cle u n d e r t h CC  B Y -S A  li cens e   Corres pon d i n g  Au th or:   Omar   A b u   Has s an   D e pa rtem ent o f   E lectr i c a l E n gi nee r in Tec h n o l o g y Fa culty  o En gine er i ng Te c h n o l og y ,   U n i v ersi ti   T un  H u ssei n  O nn  Ma lays ia,  H a P e nd i d i k a n   T ing g i  P ago h 846 0 0  M uar,  Johor,   Malay s ia   Em ail:  oma r h@u t hm. e du.my       1.   I N TR OD U C TI O N    Re ne w a b l e n ergy  a n gr id  i nt egr a t i on   r equire  s e v e r a l   pow er  c o n v e r t er w ith   o w ith o u t   bi dire ct io na func t i o n a l i t y,  a a n   i nter fa c e   b etw e en  r ene w ab le  ge n e rati on,  e ne rg stor age  a nd  gr id     syste m   [ 1-6].   O n e   of  t he  m ain  are a   o f   in tere st   i rene w a b l e- gri d   in t e gra t i o is   t he  c o n s t ruc t io an d   op tim isa tio of  m agne t i c o m p o n e n t   for  po w e con v er t e [7,   8]   w h i c h   c on t r ib ute   t o   s iz an e f fic i enc y   i ss u e   of  t he  s yste [9- 1 3].  Eval ua t i on   a n d   a na l y t i cal  v al i d a t i o w o r k   f o r   m a gne t i c   c o m pon ent   [ 1 4 - 20 stud (h i g h   fre que nc tran sform e r )  r equir e   d u a l   H-b r i dge  DC/ DC c on vert e r  s y stem   [ 21-25].  The r ef ore,   t he   d eve l opm en t   o f   i n d e p en de nt  H V   D C - l i n k   s ource   h as  t o   b e  i m p l e m e n t  a n d  c o n s t r u c t ,   in   o rde r   t pr o v i d t h hig h   v o l t a ge   d i r ect  c urr e nt  ( D C t o   t he   D C- lin side   o the   d u a H - bri dge  D C / D C   con v er t e sys t em   a shown  in  F igur 1.   S e v era l   c h o i ces   o af t e r   m ark e D C   s our ce  su p p l c a be   u se d,   rang in from   v a r ia ble   dc   o u t p u pow er   s u p p l tha t   i re ady   to  b use,   t fixe dc  o u t pu v o lta ge   p ow e r   su pp ly   w h i ch   r e q ui re  c on st ruct ion   of   e xt e r nal   ci rcu i t   i n   o rd e r   to  ope rate In  t h i pa per ,   pow er  s up p l m o d u l e ,   P F 500A -36 0  a re  s elec t e d d u e   t o   t he m od u l e a v ai la b ili ty,  i n e xpe n s i v e  a nd  w i t h in  d es ired  s pe c i fica t i o n  [26].  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   P o w   Elec  &  D r i   S y st   I S S N 2088- 86 94       In d e p e nd e n t  hig h  v o lt ag e   D C  s o urce   d e v e l opmen t  f o r re n ewa bl e - g r id   (Oma r  Abu   Ha ssan)  37 5         F i gur e .   1 .   Rene w able  s yste m- gr id  i nt e g r a t i o in ter f ace   u s i ng  p o wer   con v e rter      Th is  p ow er   m odu le  o ff e r   easy   solu ti o n   t co nnec t   t the   H - br idg c o nv e r te r   sy st e m   t h a t   h a 360 Vd i npu t   f r o m   A C   ma i n wi th   w i d e   r a ng e   of  i npu t s ,   a c hi e v e d   a   p o w e r   f a c tor   o f   0 . 9 a nd  a b le  t o f fer   the  m a xim u 75 0   w a tt  o u t pu p o w e r   at  h i g l i ne  i np uts,   w h i c h   i ca p ab le  e no u gh  t o   s u p p l y   t the   H - b r id ge   c o n v er ter   sys t e m   a on   F igur e   2.           F i gur e.   2 .   I nte nde ar ea  of  D C   sour ce  sup p ly  t ha use d   t p r ov i de  p ow e r   f or     Dual H- b rid g e s  powe r  c ircula ti o n       O t her   fe at ur es   o th is   p ow e r   s up p l m o du le   i s   t h e r m a pr ote c t i o n,   i nr us lim i t i n g   c i r c ui t,   ove r v o lta ge  p r o te c t i o n,   m axi m um   o f   94%  e ff ic i e nc f u l l   loa d   2 5 0 Vac   sup p l y as  w ell   as  c omp l ie w i t h   EN6 095 st a n d a rd   [ 27 ].   T hi p r oj e c t   f o cu si ng   o n   th e   co nst r u c t i o n   o f   H i g Vol t a g DC -li nk  po we r   so u r c e   b a s e d   on   s e l e c t e mo dul e ,   t f a c ili t a t e   e xpe ri me n t al   s et up   m ent io ne i n   F i g ur e   2.   N e x se ct ion   d i s c usse d   m o re  detai l on  the pa ram e te rs and  circ uit f o r th is wor k.      2.   EX TE RNA L   CIRCUIT   CO NSTRUCTIO N   F o r   the  p o w e r   sup p l m o d u l e   t w o r k   p r ope r l an sa fe l y ,   e x t e r n al  c ircu it   a nd  c i rc ui LE ind i c a t o r   ha ve  t be  b u i l d .     2. 1.   E x t e r n al  c ircu it   p arame t er   Th is  s ec ti on  is  t he  d escr ipt i o n   a nd  t h ca lcu l atio o f   e a c e x t er na l   par t o f   t he  p ow er   s up ply  ( s h o w n   on   T a b l e   1 .   O n   t he   i n p u t   s u p p l y   s i d e,   t hr ee  e x ter n a l   c omp one n t s   h a v to   b a d ded,   w h i ch  i 1 0 fuse   ( F1) ,   no ise   f i lt e r ,   a n a l s o   i np u t   c a p ac it or   ( C 1 )   w i th   r ecom m e nd ed  v a l ue   o 1 u F   2 5 0 V a c.   T he   f unc t i o n   o f   t his  C 1  i s   to  p r o vide   h i gh  f r e que nc no ise  f i lte r   a nd  als o   r ed uce   unw a n t e d   o s c il la t i on  b y   p lac i ng  i t   c l o s e ly  t o     the  term i n al.   Mea n w h ile,   on   t he  o ut p u t   s i d e ,   ca pac i t o r   C 2 cap a cito C 3 c a p a cit o r   C 4   a nd   D f u se   F va lue   is   sug g es te by   pow er   m o d u l e   m a nu fa ct ur er   a nd  ob t a i n e d   f r o ap p l ic a t i o no tes   [ 2 6] .   The  f unc t i o n   o f   ca p a cit o C 2   a nd  C 3   i use d   t s n ub  the  s p ike  n o i s e   f r o bo os i nver t e r   a nd  ca paci to C 4   i t o   r edu c e   t h c o mm on  m ode   c ir cula t i n g   c ur r e nt .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 :    374    38 37 6 Tab l 1. Exte r nal c i rc ui t par a m e ter  Ext e rn a l  c o m pon ent  I n p u S i de  O utput  S i d Item   V al ue  I tem   V a lue   Fuse F 1   10A  F use ,   F 3A   500  Vdc   C 1   1uF,   250V   C 2   0. 94u F   63 0V      C 3   0 . 47u F   63 0V      C 4   3300pF   400V       2.2.   In r u sh   l i m i t i n g c u rr en t an d ou tp u t  cap acitor   D u r i n g   t he  D C   so urce   opera ti on  st a r t- up,  o n e   o the   ma in  i ssue d   f a c e d   i hi gh  s u rge   cur r e nt,  bef o re   its  r e a c h in s t e a dy   s ta te.   The   in sta n ta ne o u sur g c u rr ent,  d ra w n   by  p o w e su pp l y   i ca l l e d   i nrus c u r r ent   or   tur n -on   curre n t   [ 2 8 -3 0] This curr e nt  c a n  b e   a s   h ig a s   2 0 t i m e ste a d y   s ta t e   c ur rent,  an d ca c a u sed   da ma ged   to  pow er  s up p l loa d T h er efor e,  i nr ush  l i m itin c i r c ui is  r e q ui r e d,  w hi c h   c on si s t   o r e sistor  t ha ca be   ca l c u l a t e d  a s (1)         Ω  ( 1 )     Where , Rinru s h = e x t e r na l resi stor  val ue V in  =A C   R MS  in p u t   vo lta ge, and  Iinrus h =i nrus h c u rren t .   O n   the ot her   ha n d ou tp u t   c apac itor  C o   c alcu la te d as bel ow   ( 2)  t o ma i n ta in pe a k t o   p e a k   v ol t a ge of le ss  than  1 V   pea k   t pea k .   Ex ter n al   o u t put  c a p a c itor ,   C o ,   a r requ ired   t e n s u re  D C-l i nk   v o l tage   i c ons ta n t   f or   l i n e   a nd  loa d   c ha n g [2 6,   2 7,  3 1] Ma them at ica l   e q u a ti o n   t de ter m ine  t h c a p ac i t a n ce   n e e d e d   f or  m i n i m um   p eak   t o   p e ak  rip pl e   ou tp ut  vo l t a g e  i s (2          ( 2 )     Where,  Co =O ut p u smoo t h i n c a p ac i t or,   P out  P in   o H - br i d ge   i nver t e r   m odu le,   input  frequenc y V p-p =o u t put  r ip ple  vo l t age ,   V o =   ra t e o u t p ut   v o lta ge  o p o w er  m odule ,   a nd  η =e ffic i enc y   o power   m od u l e .   Sec o n d ly t h o u tp ut   c a p a c i t an ce   m u s t   a l so   b e   c a l c ul a t ed  b as ed   on   t he  r eq uire h o l du p tim of  A C / D C  po w er   sup p l y .   Formula   to dete r m i ne  the  capa c i t a n ce   v alue  b a s ed  o n th i s hol dup  t ime   s h o w n   (3 ).              ( 3 )     Where,  C o = O ut put   s moo t hin g   c ap a c i t o r P o = P in   o H - brid g e   i nve rt er,   η =e ff i c ie nc of  t h e   H -brid g e   in verter t h old u p = h o ld up   t ime   for  A C /D C   p o w e su pp ly,   V o = r ate d   o u t pu vo l t age,   V p-p = o ut put   r i p p l v o l t a ge  and  V mi n   =   m in imum  inp u t  v o lta ge  o f the   H - br idge  co n v e r te r.  F i gure  (a)  show the   c o m p l e te  c i r cu it   d i a g r am   w ith  t he   c ompo n en ca l c u l at ed On c e   t h e   e x t erna l   circ u i t   is  b u ild   a n d   c on ne c t e d   a on  F i gur e   ( b ),  t he  t e s tin i s   c arri ed   o t o   t h e   p o w e r   s u ppl mo du l e   t o   ob ta in an d   o bse r ve  t he a b i l i t y   of  t he  p ow e r  sup p l y m o d u le  t o op erat e   a s  i t   sh ould .   The   op era t i o n   of  p ow e r   m od u l e   have   s e v era l   c o n t r o l   f eat ure   an re qui r several  steps  bef o re  rea c hi ng  st e a d s t a t e   an fu l l   c on tro l l e m ode.   O n o f   t he  f e a t ure  is  o verv ol ta ge  p r o tec t ion   (O V P m ode   w h ic de te c t   i nc rea s i n   v olt a ge  o ver  its  l im it  o f   3 9 0 V .   I o u t p u t   v o l t a g is  o ver   3 90V OV P   w ill   b e   tri gger  and  t r i p ,   th us,  reduc e t h o u t p u vo lta ge  t o √2  f rom   A C   R M S   i np u t   v olta ge  a n d   o u t pu cur r e n t   t o  ze r o.          (a)  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       Inde pen d e n t h i gh v o lta ge  D C  sou r ce  deve l o p m e n t f o r rene w a b l e-gr i d  (O mar Ab u H a ssa n )   37 7     (b )     F i gure   3.  (a )  The  c i r cu it   c o n s t ruct io n of  t h e  p ow e r  supp l y  mod u l e PF 500 A - 36 0,   (b)   P r ototy p m o d e l o f   h i g vo ltage  D C so urc e   s up pl y       3.   TESTING EV A LUAT ION A N D   RESU L T   The   c o ns tructe p o w e s u pp l y   m o d u le   i t h en   a pp lie to   t he   A i n p u t  v o l t a g e  e i t h e r  f r o m   a u t o   trans f or me or  2 3 0 V ac  soc k e t .   Initia l   tes t i n g   start  w i t h   l e s s   t ha hal f   l oa d   (365 Ω)   w it a c   v o l tage  i su pp l i ed  from  a uto tra n s f or me r a nd the  i n p u t i s  inc rea s e   slow l y   t o the  m ax i m u m .     3.1.   Hot star t at  fu l l   l oad   A f ter i n i tia l t e s t i n g   is s ucc e ssful, the  a mou n t of l oa d is the n  incre ase d  to fu ll loa d  (1 70Ω) to pus h t h e   D C -lin so ur ce  draw i ng  ma xim u m   current  on  the D C   o u t p u t  si d e.  I n   F igure  4,   t h e   r ectifier   pow er  s upp ly  a ch i e ved  s t a b i l i t y   i t he   o pe rat i o n   w i th  t he  m axi m um   out put   curr ent  of  2 .1 A   (358V /1 7 0 Ω ) .   Ca be  o bse r ved  tha t   t hi s   p o w e r   su p p l y   mod u l ha ve  a   n um ber  o f   s t e bef o re   its  e n t er ing  s t a b i lit a nd  fu ll  con t ro l l ed  m o d e ,   pow er  m odu l e   s e que nce   c h art.  I is  s t a rt  w it t h ca paci t o cha r g i ng  mode  usi ng 1 5 0 Ω  an  inrus h r e sist a n ce  w h ich dr aw i ng a b o ut  2 .3 7 A  c urre nt Th is  p r o c e ss  t a ke a ppr ox im atel 85m s,  a nd  o n c e   c apa c itor   is  c h a r ge d ,   s yst e g o es   i n t d i ode   re ct i f i e mo de   w h e re   D C   outp u t   v o l t a g e   i eq u a l   A C   p ea i nput   v o l ta ge.  T h e n th is  p o w er  s upp l y   w i l l   e nt e r   fu l l   c o n t rol l e d   m od e   s y st e m   a alm o st  3 60V   v o l tage A f t e a c hie ve s t ea d y   s t a te,  can  b e   see n   t ha t   t h e   i npu t   curr ent  l e ve led   at  4 .5A   pea k   a nd  a s   r es i s t i v e   l oad   is  u sed,  o u t pu t   c u rrent   w ill  be  a r o u n d   (35 8 V / 17 1.7Ω 2.1A  w h ic h is m axi m um  c urr e nt t hat  the   sys t e m   c a n  su p p l y.           F i gur e 4.  Inpu t   A C   v o l ta ge , in p u t  c urre n t   a n d   out p u t v o lta ge  du ri n g   hot  st a rt  o f po we r su pp l y  wi t h  fu l l   loa d       3.2.   Hot star t wit h  n o load   Test i ng  wi t hout   t h e   l o a (o pen   c i rc ui at   t h e   o utp u t )   a l s o   sho w the   sam e   s te p s   a s   in   t he ful l   l o a d   t e s and   t h re sul t   s ho w e i n   F igur 5.  H ow e v e r ,   t h e r is  n c u rre nt   d r a w i n g   from   t he   s ys te m   once  s y s t em   i t h e   fu l l   c o n tro l l e m ode.  M e anw h i l e,  s a m e   re su lt  a ppear e d   d u r in t h c a pac itor  char ge  m o d whe r the   s y stem  use d   a inr u sh  r e s ista nc as  t h e   l oad  a n dra w i n a b o u t   2 .3 5A   c urr e n t Th is  s tep   i s   r e qui re to  m ake  s u re  t he   safe ty  o t h capa c i t o r t o   p r e ve nt  s u d d e v o l t a ge   i ncre ased  i n   t he   c a p aci t o w h i c w i ll  cause h i g h     curr ent sp i k e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 :    374    38 37 8     F i gure   5.  I npu t   A C  vol ta ge,   in pu t cur r ent a n d   out p u t   v o l t a ge  du ri ng h o t  star t  w it h no l o a d   p rese nt       3.3.   Opera t io betw een full loa d   a nd  n o  lo a d   P o w e r supp ly  i also ru n   a t   fu ll vo l t a g e an d te stin b o t h fr o m   no l o a d  to th e fu ll loa d  an d  fu l l   l o ad to   no  l o ad   a n d   t h e   r esul s how n   in   F igur 6.   I is  a ppea r e d   t ha t h e   p o w er  s u ppl y   b e h a v i n g   p r o p e rl y   alt h o ugh  there   i s   s u dde n   loa d   i a p p l ie t o   t he  s ys te m.  D uring  the  ope ra ti o n   f rom   no  l o a d   t the   fu ll  l o a d D C   o u t p u t   v o l t a g e   s h o w   s o m e   vol t a g e   d ip  ( a b out   40V)  a n d   t a ki ng  a bou 0 . sec ond  t o   r e a c h   t he  s tea d y   s t ate   a g a i n.  H o w e ve r,  w he rem o v i n g   t h e   l oad  w h i l e   pow er  s up p l a t   f u l l   su p p l y t h s y ste m   t ak i ng  l o nger  ti me   t o   st a b il ize d   a gai n   ( 0. se con d ) .   H ow eve r both  test ing  s h o w t h e   ab il ity  o t h p o w e sup p l y   t han d le  t he   sud d e n  c ha nge i n   t he  l oa d.           F i gur e 6.  The  ou t put  v olta ge i n p u t  vo l ta ge  a nd  in pu t c u rre nt   d uri ng  sud d e n loa d   c ha ng e d  at  fu l l   c on tro lle m ode  opera tio n.       3.4.   Final test  wi t ma i n  o u t let  s upply   F i nal l y,   s ta rt u p   t est  usin the  pow er  s oc ke t   o u t l e t   a bo t h   f u l l   l o ad  opera tio an al so  f u l l   loa d   t n o   loa d   opera t i o n .   T he  r esult  s how in  F i g ure   w h e r t h e   sam e   4   s te p s   a r e   r e q u i r e before   it  en ter   fu l l   con t ro l l ed m od (steady  sta t e   m ode).           F i gure  7. O utp u t v o lta ge  a n d   i n p u t c u rre nt  o f pow e r  sup p l y   m odu l e  using 230Vrm s  socke t   su pp ly; a )  star t - up  sy s t em  unt i l  st eady  s t a t e   is r eac hed,  b sta r t-up sy stem  the n   i m m e d iate ly r em ov e   the  loa d 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       Inde pen d e n t h i gh v o lta ge  D C  sou r ce  deve l o p m e n t f o r rene w a b l e-gr i d  (O mar Ab u H a ssa n )   37 9 4.   CONCL U S ION  A s   a   c onc l u si o n th i s   pow er  s up p l is  p r ope rly  te ste d   a n d   a ble  t o   p r o vid e   h i g v o lta ge  s up p l t h H - Br idge   s ys tem .   H ow e v er,  t h e r is  one   lim i t a tio t h a t   n e e ds  t b e   r e s o l v e d  w h i c h   i s   h i g h  v a l u e  o f   t h e   ca paci ta nce   in the  D C-l i nk w h en  t hi s p o w e r sup p l y is c o n n ected  t o  t he H -bri dge s y s tem . Th i s pr ob lem   c a use d   the   s y ste m   t o   draw   e xce s s i ve   a mou n t   o f   c urr e nt  a n d   m igh t   d am age   t he   p ow e r   s u p p l y.   O ne  s o l u t i o i s   t a d the   sm al va lu e   of  r esis ta nce   d u rin g   t he  s t a rtu p   w h i ch   i para l le w i t h   t h e   D C   fuse  o n   the   ou t p u t   s id e .   T he   resista n ce   lim it  t h i n rus h   c u rre nt   d urin th st a r t up  a nd  once   t he  s ys t e re ac stab il ity,   D C   f use   c a b e   con n ec ted  us i n c o nt a c t or  o som e   k i n of  s w i t c h.  H ow e v er,   th is   m eth o d   n eed t o   b pr ope r l i m plem ent e d   t o   m a k e   su re   t h e   s a f ety   of   t he  h igh   vo lt ag p o w e r   s up ply  o p e ra t i on,  u se i n   t he  e xper i m e nta l   s e t u p In  t he   end,   a d d iti ona l   va li dat i on  are   require   b e f or pow e r   s u ppl c a be  f ull y   i m p le me n t e d   t o   t h e   ex per i m e nta l   set up for   H F  tra nsf o rme r   e valuat i on.       ACKNOW LEDG E MEN T Th is  w ork  w a done   i co ll a bora t i o w i t h   P ow e r   E n e rgy   F o cus  G r o up  of  F a c u lty  o En gi neer ing   Tec h nol og y,  A dva nc e   Co ntr o P o w e Con v e rter  T ea of  F ac ul t y   o El ect ri c a l   an El e c t r on i c   E n g in eeri n g ,   and  Ce ntre  f or  D iplom a   S tud i e s ,   U n i v e r si t i   T u n   H usse in  O nn  M a la y s i a  ( U T H M ) .  T h i s   w o r k  w a s  f i n a n c i a l l y   sup por t e by  Tie r-1  g ra nt  U 85 U T H M   a n d   t he  a u t h o w o u l l i ke   t t h a n k   to  e very one  i n v o l ve fo r     t e c hni c a l   su ppo rt     REFE RENCES    [1]   H.  F an  a nd  H.  L i ,   " Hi gh   f req u ency   h igh   eff i c i ency   b id irecti o n a l   D C-DC  c onv erter  mo du le  d esi g n   fo 10   k VA  so li d   st ate t r ansfo r m e r,"  Conf.   P r oc. -  I E E E   App l .  Powe r Elect ron. Con f .  Expo. -  APEC ,   pp.   2 1 0 -2 15,   2010 .   [2]   S .   M em b e an Ế  De  T echn o l o g i e,  " A n al ys is,  d e si gn  and   co nt rol   o f   st andal o n e   h yb rid  r e new a ble  energ y   con v ersi on   s y s t e m , pp 1-8 ,   2 013.   [3]   M .   B eyk v erdi,   A.   J ali l v a nd and   M .   E h s an,   "Coo perat i ve  e n e rgy  m an agem ent   o f   h y b ri DC  r enewabl e   g ri u s ing  decen trali zed co n t r ol  s t r a t egi e s , E n erg i es ,   2 016.  [4]   J.  M Carras co  et a l . ,   " Power-el ectronic  s y s t ems  for  th gri d   i nte g rati on   o renew a bl e n ergy   s o u rces :   a   s urv e y, "   IEEE  Trans. Ind .  El e c t r on . ,   vol.  53 ,   n o .   4 p p 1 0 0 2 -1 01 6,   2 00 6.  [5]   C .  K l u mp ner ,   G Ash er ,   an d G .  Z .   Chen , "S electi n g   th e po wer el e c t ron i c in t e rf ace for a su per cap at tery based  energ y   st orage  sy s t em, "   i n   PowerTech,  2009 IEEE Buch arest ,   pp .   1-7 , 2 00 9.  [6]   Y.   S h i ,   R.   Li,   Y .   X u e,   a nd  H.   L i,   " Hig h -f requ en cy -li nk-b a sed   gr i d -tied  P V   s ys t e w ith  s mall  DC-li nk  capacit o r   and   lo w-f r equ e ncy  ri pp le-f ree  m a xim u m   po we p o in t r acki ng, "   IE EE Tr ans.  P o wer  Elect ron . ,   v o l 31 no 1 ,     pp .   3 28-3 3 9 ,   2 0 1 6.   [7]   A.  S u r esh  K u m a r,  R K.  P o ngian n a n,   C Bh aratiraj a,  A Y u suff,  a nd   N .   Yad a iah ,   " N o n   i s o l ated   c ou pled   c on verter   ti ed v oltag e  so u rce i nvert er dri ve,"  In ter nat io nal Jo ur nal  of P o wer El ectro n i cs a n d   Dr ive S y st em  ( I JP EDS) vo l.  1 0,   no .   2 20 19 [8]   S a run   S o m a n,   N i s h t ha  S h e ll and  S .   K .   T .   C iji  P e a r l   Ku rian "DC   t ran s f o rm er  m odelli ng   a nd   c on trol   o DC-DC   bu ck co n v e rter”,   In ter natio na l Jo ur na l o f  P o wer  El ectro n i cs  a n d   Dr ive S y s t em  ( I JPEDS) v o l .   10,  n o.   1 2 0 1 9 [9]   G.  A .   O.A.  H assan,   C Klu m pn er,  "Des ign   co ns id erat io fo co re  m a teri al  s elect ion  an op erat in mo des   f o h i g h   f r equ e ncy  tran sform e us ed  i an  i s o lat e DC/DC  co nv erter, "   i n   Eur o p e an  Con f .   on  P o wer El ectr onics  an Application 20 1 6 .   [10]   M .  L e i b l ,   G .   O r t i z ,   a n d   J .  W .   K o l a r ,  " D e s i g n  a n d   e x p e r i m e n t a l  a n a ly sis   of   a   m ed ium - f r eq uenc y   t r an sf o r m e f o r   so li d-state transfor m e r ap pli cati o n s ,"  IEE E   J .  Emerg .   Sel. T o p.  Po wer   El ectr o n ,   vol.   5 no.   1 ,   p p .   110-1 2 3 ,   2 017 [11]   H.  I m a n-Ei n i S .   F arhan g i ,   J L .   S ch anen an M .   K h a kb azan -F ar d ,   " A   m od ul ar  power  e lectro ni transf o r m e bas e on  a cascad ed H -bri dge  m ult i l e v e l   con v erter, "   El ect r. Power  Syst.   Res . ,  vo l .   7 9 , no . 12 , p p.  16 2 5 -1 63 7, 2 00 9.   [12]   B.  R ao  et al .,  " Red u ct ion   of   l eakage  in du ctance  a nd  AC  r es istan ce  o f   p l a nar   t ransf o rm ers  by   o p t im is in g   th curren t   di st ributi o n , IET  P o wer  El e c troni cs In s t i t u t ion  of En gine e r ing   a n d   Te c h no lo gy ,   v o l.   1 1,  n o.  3,   pp . 50 1 -5 06 ,   20 18 .   [13]   A.  A ta ll et al .,   " Adv a nc em ent s   i n   hi gh  p o wer  h i gh   f requen c tra n sf orm e des i g n   f o resonant  c onverter  ci rcuit s ,"   ECCE 2016  -  IE E E  E n ergy Conv ers .  Cong r .  E x p o Pr oc .,   2 0 17.  [14]   H. J . Ch o i   and   J.   H Ju n g "Pract ical d esi gn o f  d ua l   acti v e b r i d g e co nv erter as  is o l a ted bi-direct io na l po wer  i n terf ace   f o s o lid s t a te  t rans fo rm er app li catio n s ,"  J. Elect r.  E n g .  T echn o l .,   vol 1 1 n o .   5 20 1 6 .   [15]   M.  C . ,   B H.,  W.  C .,  and   G.  S "Operation ,   d es i g and   co ntrol  o d u al  H -Bridg e-bas e is ol a tio b i di recti o n a DC- DC c on ve rte r ,"   IET ,   vol.  1 ,   p p.  5 0 7 -51 7 ,   20 08.   [16]   K.  G eo rge,  " Soli d-s t a t t r an s f o r m e rs  f o r   i nt e r f acing   s o l ar  p ane l s   t th pow er  g rid an   o ptim u m   d esig m e th odolo g y   o f   a   h i gh  f r e q uen c t r ansf orm e r f o dc-dc  conv erter   a pp l i cati o n s ," vo l . 2 0,  20 1 6 .   [17]   P .  S Ku m a r,   " Desi gn  o f   h ig h   f r eq uency   po wer  t r ans f orm e f o sw itch e m o de  pow er  s u pplies , " vo l.  2 2 0 1 6 [18]   A.  J Hanson,  J A .   B elk,  S .   Lim,   C .   R.  S ullivan,  and  D.   J Per reaul t " M eas urem ent s   a n d   p erf o rm ance    f acto r   c om pari so ns   o f   m a g n etic  m at eri a ls   a h i gh  f r equen c y, I E EE  T r a n s.  Po w e r E l ect ron .,   v o l 31 n o 1 1 ,     pp .   7 909 -79 2 4 , 2 016 .   [19]   R.  G arci a,  A Es cob a r-Mej ía,  K .   G eorg e ,   a nd   J C.  B a l d a "Loss  com p ariso n   o sel e ct ed  c o r magn etic  m at erials  op eratin at  m e d i u m   and   hig h   f requ e n cies   a n d   d iff e rent  e xci t at i on   v o l ta ge s, "   20 14  IE EE  5 t h In t.   Sym p .  Po wer  El ectro n .   Dist ri b .  G e ner .  Sys t .   PE DG  20 14 , 2 01 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  11,  N o.  1 , Ma r  202 :    374    38 38 0 [20]   T.   V .   Nguyen,   T V.   V o,  P Pet i t ,   M .   Aillerie,  a nd  N .   T .   P ha m,  " O p t i m i z e d  p u l s e   t r a n s f o r m e r  f o r  s t e p - u p   D C - D C   con v erter, "   i n  En er gy  P r o cedia vol 1 19,   p p .   9 30-9 3 7 ,   2 017 [21]   Y.  X ie,   J.  S u n an J .   S F r eu denb erg,  " P o wer  f l o w   c h a ract eriza tio n   o a   bid i re c t io na ga lva n ic a l l y   i so la te d   high - po wer  D C /DC  c o nv erter  o v er  a   w ide  operat i n g   r an ge, "   I E EE   T r a n s .  Po w e r E l e c t r o n . ,   vol.   25,   n o .   1 ),  p p .   5 4-66 20 10 .   [22]   J.  Zh a ng ,   J.   L i u ,   J.  Yan g,   N .   Zhao ,   Y .   W an g ,   a nd   T .   Q.   Z h e ng ,   " m o dified DC  p o w e elect roni t r ansf o r m e bas e on  seri e s co nn ect io n   of  f u ll-b r id g e  co n v e rters,"  IEEE Transact i o ns  on  P o wer   El ect roni cs 20 18.   [23]   B.   Z hao ,   Q .   S ong,   W .   Liu,   a nd   Y .   Zhao ,   " T ransien t   D bi as  a nd   c u rrent  i mp act  e f f ects  of   h ig h-f r equ e ncy - iso l a t ed  bi di re ctio nal DC-D C con v erter i n   p racti ce,"  I E EE  T r a n s .  Po w e r   E l e c t r o n . ,   v o l .   31,  no .   4 p p 320 3-3 2 1 6 ,   2 01 6.  [24]   A.  K adavel ug et a l . ,   "Hi g h - f r e quen c des i g n   c on si derati ons  o d u al   act iv b r idge  1 2 0 0  V  S i C  M O S F E T   D C - D C   con v ert e r, "   Co nf .   P r oc.  - IEEE  App l Power El ectr o n .  Conf.  Expo . - APE C p p 3 1 4 - 32 0,   2 01 1.  [25]   K.   D .   H o an and   J .   W ang,   " D e si gn  o p timizat ion  of   h i gh  f r equ e ncy   t rans form e r   f or  d ual   active  bridge  D C-DC  con v erter, "   i n   Elect ri cal M a c hin e s ( I CEM),  2 0 1 2  X X t h   Inter natio n a Co n f erence ,   p p .   2 311 -23 1 7 ,   2012 .   [26]   T.   L am bd a,   " PF5 00 A-3 60  po w e su pp ly  m odu le  s peci fication , 20 12 .   [O nline ] Avai l a ble:  h t t ps:/ / u k. tdk- lambd a .com / .  [Accessed: Dec-2 0 1 8 ].  [27]   TDK- La mbd a ,   " PF-A  se rie s   a pp lic a t io no te s,"   20 1 2 [On l ine ] Av ail a bl e :   ht tps://p r od uct . td k. co m / i n f o / e n/ c a tal og/ dat a sheets/ p f -a_e. pdf.   [Acces sed:  Jan -20 19] [28]   J.-K.  K i et a l .,  " S t a rt-up   i n ru sh  c urren t   r educt i on  tech niq u o f   a symm et rical   h alf-bridge  DC/DC  converter  f o PC   power s u pply,"  in  2 007  7th  In terna t o n a l  Co n f er ence o n  P o wer   Electr oni cs pp 243-2 4 5 ,   2 0 0 7 .   [29]   M .   W an i ,   K Ku ru nd kar,  a nd   M P .   B h a wal k ar,  " U se  o f   po w e el ect ron i con v erters   t su pp res s   t ran s f o rm er  i n r ush   current,"  in   2 0 1 2  IEEE Int e rnati o n a l   Co n f erence o n  Po wer El ec t r o n i c s ,  Drives  and  Ener gy Sy s t em ( P EDES)   p p . 1-5 ,   20 12 .   [30]   H .  H o s h i ,   T .  T a n a k a ,  M .   N o r i t a k e ,   T .  U s h i r o k a w a ,  K .   H i r o s e ,   a n d   M .   Mi no ,   " C o n s i d e ratio of   i n r us cu rren o n   DC distri b u tion syste m ,"  i n  Intelec 20 12 , p p.  1-4 ,   20 12 .   [31]   P .   P ras a d   an d V. P Dhote,  " A   meth od   f or  r educing   in rus h  cu rren t   and   tran si en t   o v ervol tag e  in t h ree p h ase cap acit o ban k , "   in  20 16   IE EE  1st In t e rn at ion a l  Conferen ce on   P o wer  Elect ro ni cs,  Intellig ent  Cont rol a n d   E n er gy Sys t em ( I CP E I CE S) pp.   1 -6 ,   2 016.      B I OGRAPHIES  O F AUTHO RS         O m ar  A b u   H as sani l ecturer  a th Dep a rtm e nt  o f   E l ectri cal  E n gin eerin g,  a nd   i s   lectu r er  o th Facul t of  E ng i n eering  T echnolo gy,  Uni v ers iti  Tun   Hussei n   O nn  M alay s i a   (UT H M ) H e   receiv e th B.E n g   d e gre e   i El ectri cal  E ngin eerin fro m   U n i v er si ti   T ekn o l ogi   M al ays i a,  J o h o r ,   M a lay s i a   i n   20 0 5 ,   Then,  h e   r ec e i ved   his  M a st er  d eg ree   in  R en e w a bl En ergy  Sy st em  f rom   the   Univers i ty  o N o ttingham,  U in  2 008.  H has  been  w orki ng  t owar d   t h P h .D  d eg ree   on   t he   co nst r uct i o n   a nd  op tim i zati on  o f   m agnet i m a teri al  f or  p ow e r   e l e c tron ic  c o nvert e r   i U n i v ersi t i   T un  Hussei n   O nn   M a l ays i a,   J oh or,   M a l a ysia.  H i s   research  i nt eres a r i n   D C/D C   power  co nvert er  f or  r en ewabl e -gri i n teg r ati o n   and   sm artg rid   and   IoT   im pl em ent a ti o n   f o r   s m a r t   housing   mon itoring  s ystem.      S h ams u l   A i zam   Z ul k i fli  is   a n   A s s o ciat P r ofes sor  an Head   o f   De part m e nt  a th Dep a rtm e nt   o E l ectri cal  P o w er  E n g i n eerin g,   F acult o f   E l ectric a l   and   El ectro nic   En gin e e r in g ,   U nive rs it Tu n   H u ss ein   O nn  M a lay s i a   ( U T H M ).  H recei ved   th B.E n g   d e g r ee  i n   E l ect rical   &   E lect ro ni c   En g i n e e r in from   U nive rs it P u tra   Ma la y s ia   ( UPM) Se la ng o r ,   Ma l a y sia   in   2 00 3.  T h e he   receiv e hi M a st er  d egree  i n   E l ectri cal  P ower  E n g i n eerin f r o m   U P M   i 2 006.   I 20 12,   h e   receiv e P h . D   i n   E l ectri cal  E ngi neerin f r o m   L o u g hbo rou g h   U n iv e rsi t y,  U K .   H is   r es earch   i n t e res t   a re  i P o w e co nvert er  c on tro l   a p p licat ions,   sm art   gri po wer  co ntrol  and  adv a nc e   co ntro in   p o w er  c on vert ers.       M o hd  S h amian   Zai n al   i S e n i o r   l ect urer  a t   the  Dep a rtm e nt   o E l e ct rical   E n g ineerin g,   a nd   i s   l ecturer  o f   t h F acult of  E ngineeri n g   T echn o lo gy Univers i t i   T un   H us se in   O n n   Ma la ys ia   (U TH M ) He  r eceiv e th B. En g   degree  in   Elect rical  E ngi neering  f r om  U niver s iti  T e knologi  M a lay s i a Jo ho r,  M alays i i n   2001 Th en  h receiv e h i s   M S deg ree  in   E lect ric a l   E ngin eering  f r om  U THM   in  2 0 0 3 .   I 2 0 1 0 he  r eceiv e d   P h .D  i Co m p u t er  E n g i n e e r ing   fr om  H ok ka id o   U n iv ersi ty   J ap an.  H i s   researc h   i n t erest   are  i n   F PGA   implem en tat i o n   and  Op timizat ion  m o nit o ri ng   s yst e    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       Inde pen d e n t h i gh v o lta ge  D C  sou r ce  deve l o p m e n t f o r rene w a b l e-gr i d  (O mar Ab u H a ssa n )   38 1   A h m a A l abq a ri  M a’  R adzi   w as  b orn   in   K ual a   L um p u r,  M al aysi on   Aug u s t   4 th   1 98 0.   H e   receiv e th B.Eng   d e gree  i n   m ic ro electro ni en gin eerin fro U n i versiti   K e ban g saan   M al aysi a   i n   2 0 02.   T hen  he  j o i n e UTHM   a n d   f u r th er  h is   M S c   d egree   in  m icr o   an nano elect roni c   en gin eerin f r o m   U niv e rsiti   K e ban g saan   M alay s i in   2 0 0 7 .   H is   r e search  i nteres are  in   s ens o rs ,   p o wer  electro ni c s   a n d   I oT i m p l e men t atio n f o sm art   ho u s i ng m o n i to r i n g   s ys te m        M u ham m a S hukri   Ah m a is  a   S eni o L ecturer  i Cen t re  f or  D ip lo m a   S t u d ie s,  U nive rs it Tu n   H u ss ein   On M a lays ia,   and als o   t he he a d of   t he  D evel op men t  of   E du c a t i o n al   S TEM   ki (D ES K ) .   P r evi o u s l y   h s e rv ed  i F acult o f   E lect ri cal  a nd   E l e c t ron i cs  E ng in nerin g ,   U n i v ersi ti   T un   H u ss ein  Onn  Malaysi a His  rese arch  i nterest   is  c urrent ly  i dev elop in STE M   m odu le  a n d   k its  f o r sch ool s,   I o T  and   3 d   des i g n   a n d   p rinti n g        T e ngk N a dzl i Teng ku   I brah im   w a s   b o r i n   P ah ang ,   M alay si on   O ct ober  1 5 t h   1 98 0.   H e   receiv e th e   B.En d e gree  in  e l ectri cal,  electroni and   i n f o rm a t i o n   e n g i n eerin g   f r o m   N agaok a   U n iv ersi ty   o f   Te chn o l o g y ,   Jap a in   200 4.   T hen   h e   j oi ned   U T HM   a n f u rt her  his  M . En d e gree  i n   e l ectri cal,  electro ni an inf o rm atio engineeri n g   als o   from   N agao ka  U ni versit of  T echno lo gy ,   Japan   (2 00 8)  w h e re   h w o rk on   f a b ricat ion   o f   o rg an ic  t hin  films  and  its  e l ectr i ca an o p t i cal  p ro perti e s.  H i s   r es earch  i nt eres are  in   f abri catio n   of   t hi n   f i lm s   a n d   I o T   i m p l em entat i on f o sm art  hou si n g   m onit o rin g   s ystem    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.