I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 8 ,   p p .   3 5 3 6 ~ 3 5 4 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v8 i 5 . p p 3 5 3 6 - 3543          3536       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Desig n and  Si m ul a tion o No v el  11 - lev el  I nv erte r   Sch e m e  w ith  Reduced  S w itches       R.   P a la nis a m y ,   G a ura v   Sin g h ,   P riy a nk a   Da s ,   D.   Selv a bh a ra t hi,  So ura v   Sin ha ,   Arna b Na g   De p a rte m e n t   o f   EE E,   S RM   In stit u te o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Ch e n n a i,   In d ia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   1 7 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J u l   2 0 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   J u l 3 0 ,   2 0 1 8     T h is  w o rk   re c o m m e n d th e   p e rf o rm a n c e   o f   c o u p led   in d u c t o b a se d   n o v e l     11 - lev e in v e rter  w it h   re d u c e d   n u m b e o f   s w it c h e s.  T h e   in v e r ter  w h ich   e n g e n d e th e   sin u s o id a o u t p u v o lt a g e   b y   th e   u se   o f   sp li in d u c to w it h   m in i m ise d   to tal  h a r m o n ic  d isto rti o n   (T HD ).   T h e   v o lt a g e   stre s o n   e a c h   c o n tro ll e d   sw it c h in g   d e v ice s,  c a p a c it o b a l a n c in g   a n d   sw it c h in g   lo ss e s c a n   b e   re d u c e d .   T h e   p ro p o se d   sy ste m   w h ich   g i v e b e tt e c o n tro ll e d   o u tp u c u rre n t   a n d   im p ro v e d   o u tp u v o lt a g e   w it h   m o d e ra te  T HD   v a lu e .   T h e   sw it c h in g   d e v ice o f   th e   s y ste m   a re   c o n tro ll e d   b y   u sin g   m u lt ica rrier   sin u so id a p u lse   w id t h   m o d u latio n   a lg o ri th m   b y   c o m p a rin g   th e   c a rrier  si g n a ls  w it h   sin u so i d a l   sig n a l.   T h e   sim u latio n   a n d   e x p e rime n tal  re su lt o f   th e   p ro p o se d   1 1 - lev e in v e rter  s y st e m   o u tp u ts  a re   e sta b li sh e d   u sin g   m a tl a b /S i m u li n k   a n d   d s P IC   m icro c o n tro ll e re sp e c ti v e l y .   K ey w o r d :   d s P I C   m icr o co n tr o ller   Mu lticar r ier   s i n u s o id al  p u ls W id th   m o d u latio n   ( MSP W M)   No v el  1 1 - lev e l in v er ter   T o tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   ( T HD)   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit 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 :   R .   P alan is a m y   Dep ar te m en t o f   E E E ,     SR I n s tit u te  o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,     C h e n n ai,   I n d ia .     E m ail:  p alan is a m y . r @ k tr . s r m u n i v . ac . i n       1.   I NT RO D UCT I O N     An   i n v er ter   is   a n   elec tr o n ic   d e v ice  o r   cir c u i tr y   t h at  c h a n g e s   d ir ec t c u r r en t   ( DC )   to   alter n at i n g   cu r r e n ( AC ) .   T h in p u v o ltag e,   o u tp u v o ltag e   a n d   f r eq u e n c y ,   a n d   o v er all  p o w er   h a n d li n g   d ep en d   o n   th e   d esig n   o f   th s p ec i f ic  d ev ice  o r   cir cu itr y   [ 1 ] .   No w ad a y s   m an y   i n d u s t r ial  ap p licatio n s   h a v b eg u n   t o   m ee t h p o w er   d em a n d .   T h ese  h i g h - p o w er   m o to r   d r iv es  a n d   u t i lit y   ap p licatio n s   r eq u ir m ed iu m   v o ltag e.   A   m u ltil e v e l   in v er ter   i s   p o w er   elec tr o n ic   d ev ice  w h ic h   is   ca p ab le  o f   p r o v id in g   d esire d   alter n ati n g   v o ltag le v el  at  t h e   o u tp u t u s i n g   m u ltip le  lo w er   le v el  DC   v o lta g es a s   a n   in p u t [ 2 ] ,   [ 3 ] .     No w ad a y s   t h r eq u ir e m e n o f   p o w er   eq u ip m en t’ s   is   i n cr ea s in g   r ap id l y ,   w h ich   i n cr ea s es  t h e   h ar m o n ic  co n te n w it h in   th e m   [ 3 ] ,   [ 5 ] .   Var io u s   m o d els   an d   t h esi s   h av b ee n   p r o p o s ed   to   r ed u ce   th e m .   L e v el s   o f   in v er ter s   ar i n cr ea s ed   to   r ed u ce   th h ar m o n ic s .   So m e   o f   th e m   u s g r ea ter   n u m b er   o f   s w itc h e s   to   i n cr ea s e   th lev e o f   th i n v er ter   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   C o n tr ad ictin g   t h i s   f ac t h i s   in v er ter   to p o lo g y   u s e s   les s   n u m b er   o f   s w i tch e s   an d   u s e s   m u l ticar r ier   s in wav es  as  a n   i n ter r u p t.  U n li k [ 8 ]   it  d o es  n o u s tr ian g u lar   w a v w it h   p h a s e   d is p o s itio n   tec h n iq u e.   Mu ltic ar r ier   p u ls w id th   m o d u latio n   w o r k s   w ith   co n s ta n ca r r ier   f r eq u en c y   n o t   s y n ch r o n ized   w it h   f u n d a m e n t al  s tato r   f r eq u en c y   [ 9 ] .   Mu lti  ca r r ier   p u ls w id th   m o d u latio n   g i v es  a n   o p ti m al   u tili za t io n   o f   s w i tch in g   f r eq u en c y   p er m i tted ,   th er ef o r P W ca r r ier   f r eq u en c y   m a y   b c h o s en   to   v al u o f   t w o   ti m es t h p er m it ted   s w itc h in g   f r eq u en c y   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .     Mu lticar r ier   P W s tr ate g y   is   th w id el y - ad o p ted   m o d u lati o n   s tr ate g y   f o r   m u lti - le v el  i n v er ter .   I i s   s i m ilar   to   t h at  o f   th e   SP W s tr ateg y   e x ce p f o r   th f ac t   th at  s ev er al  ca r r ier s   ar u s ed .   I n   t h is   tech n iq u e,   s ev er al  tr ian g u lar   in p u t s   is   co m p ar ed   w it h   s in w a v [ 1 2 ] .   T h n u m b er   o f   ca r r ier s   r eq u ir ed   to   p r o d u ce   m - lev el  o u tp u is   m - 1 .   A ll  ca r r ie r s   h a v t h e   s a m e   p ea k   to   p ea k   a m p lit u d A a n d   s a m f r eq u en c y   f c   e x ce p t   f o r   v ar iab le  f r eq u e n c y   P W [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   T h p o in o f   in ter s ec t io n   o f   th tr ia n g u lar   w a v w i th   s i n w a v g i v e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Desig n   a n d   S imu la tio n   o f No ve l 1 1 - leve l I n ve r ter S ch eme   w ith   R ed u ce d   S w itch es   ( R .   P a la n is a my )   3537   s tep   in p u as  o u tp u [ 1 5 ] .   T h r ef er en ce   s in w a v is   co n tin u o u s l y   co m p ar ed   w i th   ea c h   o f   th tr ia n g u lar   w a v es a n d   w h e n ev er   t h r ef er en ce   is   g r ea ter   th a n   th ca r r ier   s ig n al,   p u l s e   is   g e n er ated   [ 1 6 ] .   T h p r o p o s ed   s im u latio n   u s e s   m u l ticar r ier   s in u s o id al  p u l s w id t h   m o d u latio n   tec h n iq u t o   g en er ate   11 - lev el  o u tp u t   v o lta g e.   I t a l s o   u s e s   le s s er   n u m b er   o f   s w i tch e s   as c o m p ar ed   to   th e   p r ev io u s   p r o p o s ed   m o d els..   T h is   r ed u ce s   th e   d v /d t   lo s s   an d   th u s   r ed u cin g   th e   h ar m o n ic s .   Fo r   p ar ticu lar   o u tp u v o lta g e,   it   u s es   o n l y   t w o   s w itc h es.  T h v o lta g s tr ess   o n   ea ch   co n tr o lled   s w itc h i n g   d ev ices,  ca p ac ito r   b alan ci n g   an d   s w itch in g   lo s s e s   ca n   b r ed u ce d .   T h p r o p o s e d   s y s te m   w h ich   g i v e s   b etter   co n tr o lled   o u tp u t   cu r r en a n d   i m p r o v ed   o u tp u v o ltag w it h   m o d er ate  T HD  v alu e.   T h s i m u latio n   a n d   ex p e r i m en tal  r es u lts   o f   t h p r o p o s ed   1 1 - lev el  i n v er ter   s y s te m   o u tp u t s   ar estab lis h ed   u s i n g   m atlab / Si m u l in k   an d   d s P I C   m icr o co n tr o ll er   r esp ec tiv el y .       2.   CIRCU I T   AN WO RK I N G   O F   1 1 - L E VE L   I N VE R T E R   In   F ig u r e   s h o w s   p o w er   c ir cu it o f   7   lev e l i n v er ter ,   w h ic h   co n s i s ts   o f   d li n k   ca p ac ito r   C 1 ,   C 2 ,   C 3 , C 4   an d   C 5   ac r o s s   t h ap p lied   d s o u r ce .   P o w er   s e m ico n d u cto r   s w itc h es  S 1 ,   S 2 ,   S 3 ,   S 4 ,   S 5 ,   S 6 ,   S a n d   S 8   a n d   f r ee w h ee l in g   d io d es  D 1 ,   D 2 ,   D 3 ,   D 4 ,   D 5 ,   D 6 ,   D 7   a n d   D 8   ar u s ed   to   co m b in e   th e   v o lta g es  to   ac q u ir t h 1 1   lev el  v o lta g es.  A n d   w h ich   c o n tain s   co n v e n tio n al  2   lev el  VSI   cir cu it  is   ad d ed   w it h   f r o n cir cu it,  w h ic h   co n s is ts   o f   p o w er   s w itc h es S 9 ,   S 10 ,   S 11 ,   an d   S 12   an d   co u p led   i n d u cto r   is   u s ed   co n n ec w it h   l o ad   cir cu it.           Fig u r 1 .   C ir cu it o f   n o v el  1 1 - l ev el  in v er ter       2 . 1 .   M o des   o f   o pera t i o n   Fro m   t h p o w er   cir c u it  o f   1 1 - lev el  v o ltag e   in v er ter   h as   th f o llo w in g   ele v e n   s w itc h in g   m o d co m b i n atio n s   is   s h o w n   i n   F ig u r e   2.   Mo d 1 to   attain   th o u tp u v o ltag lev e as  +V d c,   th s w it ch es  S1 ,   S2 ,   S9 ,   an d   S1 2   ar k ep in   O N   co n d itio n .   Her n o n o f   t h f r ee w h ee li n g   d io d is   i n   ON  c o n d itio n ,   w h ich   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 ( a ) .   Mo d 2 to   o b tain   th e   o u tp u v o ltag e   l ev e as         Vd c,   th s w itc h e s   S1 ,   S9 ,   a n d   S1 2   ar k ep in   O co n d itio n .   A n d   h er f r ee w h ee l in g   d io d D8   is   in   ON  co n d iti o n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   F ig u r 2 ( b ) .   Mo d 3 to   ac q u ir th o u tp u t   v o ltag e   lev el   as        Vd c,   th s w itc h e s   S1 ,   S9 ,   S1 2   an d   S6   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er f r ee wh ee li n g   d io d D6   is   in   O co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   Fig u r 2 ( c ).   Mo d 4 :   to   g en er ate  th o u tp u v o ltag lev el  as        V dc ,   th s w itc h e s   S 1 ,   S 9 ,   S 12   an d   S 5   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er f r ee wh ee li n g   d io d D 4   is   in   ON  co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   Fig u r 2 ( d ) .   Mo d 5 :   to   g en er ate  th o u tp u v o ltag lev el  as        V dc ,   th s w itc h e s   S 1 ,   S 9 ,   S 12   an d   S 3   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er f r ee wh ee li n g   d io d D is   in   ON  co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   Fig u r 2 ( e) .   Mo d 6 :   to   o b tai n   th o u tp u v o ltag le v el  as  -   V dc ,   th s w itc h e s   S 2 ,   S 10 ,   S 11   an d   S 1   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   n o n o f   t h f r ee w h e eli n g   d io d es is   in   O co n d itio n ,   w h ich   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 2 ( f ) .   Mo d 7 :   to   o b tain   th o u tp u t   v o ltag e   lev e as  -         V dc ,   th e   s witch es   S 2 S 10 ,   an d   S 11   ar k ep in   O co n d itio n .   A n d   h er f r ee w h ee l in g   d io d D 1   is   in   ON  co n d iti o n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   F ig u r 2 ( g ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 5 3 6     3 5 4 3   3538         ( a)   ( b )   ( c)         ( d )   ( e)   ( f )         ( g )   ( h )   ( i)         ( j )   ( k )       Fig u r 2 Mo d es o f   o p er atio n   ( a)   +V dc    ( b )         V dc  ( c)         V dc  ( d )         V dc    ( e)         V dc   ( f )   -   V dc    ( g )   -         V dc     ( h )   -         V dc   ( i)   -         V dc    ( j )   -         V dc   ( k )   0   V       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Desig n   a n d   S imu la tio n   o f No ve l 1 1 - leve l I n ve r ter S ch eme   w ith   R ed u ce d   S w itch es   ( R .   P a la n is a my )   3539   Mo d 8 :   to   o b tain   th o u tp u v o ltag le v el  as  -         V dc ,   th s w itc h e s   S 2 ,   S 10 ,   S 11   an d   S 4   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er f r ee wh ee li n g   d io d D 3   is   in   ON  co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   Fig u r 2 ( h ) .   Mo d 9 :   to   o b tain   th o u tp u v o ltag le v el  as  -         V dc ,   th s w itc h e s   S 2 ,   S 10 ,   S 11   an d   S 7   k ep in   ON   co n d itio n .   A n d   h er f r ee w h ee l in g   d io d D 5   in   ON  co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   i n   Fi g u r 2 ( i) .   Mo d 1 0 :   t o   o b tain   th o u tp u t   v o ltag le v el  as  -         V dc ,   th s w itc h e s   S 2 ,   S 10 ,   S 11   an d   S 8   ar k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er f r ee wh ee li n g   d io d D 7   is   in   ON  co n d itio n ,   w h ic h   is   s h o w n   in   Fig u r 2 ( j ) .   Mo d 1 1 :   to   g ain   th o u tp u v o ltag le v el  as  0 ,   th s w itc h es  S 9   an d   S 11   ar e   k ep in   ON  co n d itio n .   An d   h er n o n o f   t h f r ee w h e elin g   d io d is   in   O co n d itio n ,   w h ich   i s   s h o w n   in   Fig u r 2 ( k )   an d   also   m o d e s   o f   o p er atio n   w it h   p o s itio n   o f   co m p o n en t s   s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   Mo d es o f   Op er atio n   w it h   P o s itio n   o f   C o m p o n e n t s   Ou t p u t   V o l t a g e   L e v e l   C a p a c i t o r s ON   S w i t c h e s ON   F r e e w h e e l i n g   D i o d e   O N   +V dc   C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5   S 1 , S 2 , S 1 0 , S 1 1   -         V dc   C 1 , C 2 , C 3 , C 4   S 1 , S 9 , S 1 2   D8         V dc   C 1 , C 2 , C 3   S 1 , S 7 , S 9 , S 1 2   D6         V dc   C 1 , C 2   S 1 , S 5 , S 9 , S 1 2   D4         V dc   C1   S 1 , S 3 , S 9 , S 1 2   D2   0   -   S 9 , S 1 1   -   - V dc   C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , C 5   S 1 , S 2 , S 1 0 , S 1 1   -   -         V dc   C 2 , C 3 , C 4 , C 5   S 2 , S 1 0 , S 1 1   D1   -         V dc   C 3 , C 4 , C 5   S 2 , S 4 , S 1 0 , S 1 1   D3   -         V dc   C 4 , C 5   S 2 , S 7 , S 1 0 , S 1 1   D5   -         V dc   C5   S 2 , S 8 , S 1 0 , S 1 1   D7       3.   M UL T I CARR I E SPWM   ( M CSPW M )   I n   o r d er   to   p r eser v o r   r ed u ce   s y s te m   co s o r   s tr u ct u r e,   im p er at iv to   m ai n tai n   t h s h o o th r o u g h   r atio   as c o n s tan t.  A t   th e   s a m to   r ed u ce   th e   v o ltag e   s tr es s   ac r o s s   th e   p o w er   s w itc h e s ,   t h b o o s ted   v o ltag e   w it h   p r o p er   v ar iatio n   o f   m o d u latio n   in d e x .   I n   F ig u r e   3   s h o w s   th m u lticar r ier   s i n u s o id al  p u ls w id t h   m o d u lat io n   s ch e m e,   w h ic h   ac q u ir e s   b ette r   v o ltag e   g ai n   w i th   co n s tan t   v alu e   o f   s h o o th r o u g h   s ta te.   B ased   o n   th e   MB C   co n tr o l,  th z - s o u r ce   in v er ter   o p er ated   eith er   o n   u p p er   s h o o t th r o u g h   o r   lo w er   s h o o t th r o u g h   m o d e.   C o n s tan t b o o s t r atio   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   d ef i n ed   as,                      (   )                           ( 1 )     w h er th B   is   b o o s t r atio   &   is   m o d u lat io n   i n d ex .   An d   th r ip p le  co n ten t i n   th i n d u ct o r   is ,                                                       ( 2 )     h er is   ap p lied   v o ltag e,   K - c o n s ta n t,  f - f r eq u en c y ,   L -   d esi g n   v al u i n d u cta n ce           Fig u r 3 .   Mu lticar r ier   s in u s o id al  P W s ch e m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 5 3 6     3 5 4 3   3540   A   tr ia n g le  ca r r ier   w a v is   e v al u ated   w it h   th r ee   p h a s r ef er e n ce   s i n w a v e,   ea ch   p h a s f o r   p o s itiv e   s id s w itc h   s h o o th r o u g h   s ta te  o cc u r s   e v er y   ti m t h tr ia n g le   p ea k   v al u o v er s h o o ts   t h s in u s o id al  p ea k   a m p lit u d e,   s o   t w ice  f o r   ea ch   p h ase  in   o n c y cle  o f   o p er atio n .   A o th er   in s tan t s   w h e n   th s i n u s o id al  m a g n itu d e   is   g r ea ter ,   th i n v er ter   ex h ib it s   ac tiv v ec to r   s w itc h i n g   s tate s .   Usi n g   m i n i m u m   / m a x i m u m   u tili t y   f o r   th th r ee   p h ase  s i n u s o id al  its   u p p er   an d   lo w er   w r ap p er   w av e f o r m s   ar co m p ar ed   alo n g   s id e   t h s a m e   ca r r ier   to   en g e n d er   s h o o th r o u g h   p u ls e s   f o r   th p o s itiv a n d   n eg at iv ca r r ier   p ea k   v alu e s   r esp ec tiv el y ,   w h ic h   ad d ed   u s i n g   OR   g ate  cir cu i t.       4.   SI M UL AT I O R E S UL T S   AND  DIS CUSS I O N   T o   v alid ate  th p er f o r m an ce   o f   n o v el   11 - lev e p r o p o s ed   in v er ter   to p o lo g y   w as  s i m u lated   u s in g   m atlab 1 7a .   T h I GB T   co n tr o s w itc h es  ar eq u ip p ed   f o r   th is   n o v e p r o p o s ed   1 1 - lev el  1 2   s w itc h   i n v er ter ,   w h ic h   is   co n tr o lled   b y   m u lti ca r r ier   s in u s o id al  p u l s w id t h   m o d u latio n   tec h n iq u e.   T h s i m u latio n   o f   n o v el     11 - lev el  i n v er ter   to p o lo g y   w i t h   r ed u ce d   s w itc h es   i s   s h o w n   i n   F ig u r e   4.           Fig u r 4 .   Si m u li n k   m o d el  o f   1 1 - lev el  i n v er ter   cir cu it       T h s i m u l in k   m o d el  o f   m u l ticar r ier   s in u s o id al  p u ls w i d th   m o d u latio n   tech n iq u i s   s h o w n   i n     F ig u r e   5 ,   w h ich   is   u s ed   to   c o n tr o p r o p o s ed   1 1 - lev el  in v e r ter .   T h Fig u r e   6   s h o w s   t h e   p r o p o s ed   1 1 - lev el   in v er ter   o u tp u v o ltag w i th   2 0 9 . 5 an d   o u tp u cu r r en t   o f   9 . 4 6 %.  T h s w itc h i n g   p u ls g e n er atio n   f o r   p r o p o s ed   in v er ter   s w itc h es  S1 - S6   u s i n g   m u lticar r ier   SP W is   s h o w n   i n   F ig u r 7 .           Fig u r 5 .   Si m u li n k   d ia g r a m   o f   m u l ticar r ier   s in u s o id al  p u l s w id t h   m o d u latio n   tec h n iq u e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Desig n   a n d   S imu la tio n   o f No ve l 1 1 - leve l I n ve r ter S ch eme   w ith   R ed u ce d   S w itch es   ( R .   P a la n is a my )   3541       ( a)       ( b )     Fig u r 6 .   P r o p o s ed   11 - lev el  I n v er ter   ( a)   Ou tp u t v o lta g ( b )   Ou tp u t c u r r en           Fig u r 7 .   S w i tch i n g   p u l s g e n er atio n   u s i n g   m u lt i ca r r ier   SP W M           Fig u r e   8 .   Vo ltag ac r o s s   th s w itc h - 6   o f   p r o p o s ed   in v er ter     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 5 3 6     3 5 4 3   3542         ( a)     ( b )     Fig u r e . 9 .   T HD  A n al y s i s   o f   P r o p o s ed   Sy s te m   ( A )   O u tp u t V o ltag ( B )   Ou tp u C u r r en t       Vo ltag ac r o s s   t h s w itc h - 6   o f   p r o p o s ed   in v er ter   i s   s h o w n   i n   Fi g u r 8 .   An d   th e   Fi g u r e   9   s h o w s   T HD  an al y s is   o f   p r o p o s ed   n o v el  1 1 - lev el  i n v er ter   s y s te m ,   i n   t h at  T HD  f o r   o u tp u v o ltag o f   1 2 . 1 6 an d   f o r   cu r r en t T HD  o f   9 . 4 6 %.        5.   CO NCLU SI O N   Desig n   a n d   s i m u latio n   o f   tr an s f o r m er le s s   s p lit  i n d u c to r   b ased   n o v el  1 1 - lev el  i n v er ter   p o w er   cir cu i t   w it h   h i g h   co n s is te n c y   an d   with   m i n i m is ed   T HD  h a s   b ee n   p r esen ted   in   th is   p ap er .   T h p r o p o s ed   in v er ter   f ea t u r es  lo w   v o lta g s tr e s s   o n   s w i tch i n g   d ev ice   a n d   co n s t an co m m o n - m o d v o lta g e,   w h ic h   ex i s ts   in   t h e   tr ad itio n al  11 - lev el  i n v er ter   p o w er   cir cu it  s tr u ctu r e.   A t h s a m ti m e,   it  a v o id s   th s h o o t - th r o u g h   s tate   co n d itio n   a n d   cu r r e n co n tr o o f   i n v er ter   atta in ed   b y   m u ltic ar r ier   SP W M ,   w h ic h   g u ar an te f o r   m in i m is atio n   o f   T HD  o f   th e   p r o p o s ed   s y s te m ,   w h ic h   i s   1 2 . 1 6 f o r   v o lta g a n d   9 . 4 6 f o r   c u r r en t.   T h p r o p o s ed   in v er ter   ca n   ac h ie v h ig h   ef f ic ien c y ,   l o w   co s t,  lo w   leak a g cu r r en an d   h i g h   r eliab ilit y   to   s ati s f y   th r eq u ir e m e n t s   o f   th tr an s f o r m er less   s p lit in d u c to r   b ased   in v er ter .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S a m irKo u ro ,   P a b lo   L e z a n a ,   M a u r icio   A n g u lo   a n d   J o   Ro d ríg u e z ,   M u lt ica rrier  P W M   w it h   Dc - L in k   Rip p le  F e e d f o rwa rd   Co m p e n sa ti o n   f o M u lt il e v e In v e rters ,   IEE T r a n sa c ti o n o n   P o we El e c tro n ics ,   v o l.   2 3 ,   n o . 1 ,   Ja n u a ry 2 0 1 0 .   [2 ]   S .   M o h a m e d   Yo u su f ,   P .   V ij a y a d e e p a n ,   Dr.  S .   L a th a ,   T h e   Co m p a ra ti v e   THD  A n a l y sis  o f   N e u tral  Clam p e d   M u lt il e v e Z - so u rc e   In v e rter  Us in g   No v e P W M   Co n tro T e c h n iq u e s” ,   IJ M ER ,   v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 8 6 - 1 0 9 1 ,     M a y - Ju n e   2 0 1 2   [3 ]   Hu a f e n g   X iao ,   S h a o ju n X ie,  C h e n   Ya n g ,   T ra n sf o r m e rle ss   S p li t - in d u c to Ne u tral  p o in tcla m p e d   T h re e - lev e P G rid - Co n n e c ted   I n v e rter” ,   IEE En e rg y   Co n v e rs io n   c o n g re ss   a n d   Exp o siti o n   ( ECCE ),   p p .   2 9 2 9 - 2 9 3 6 ,   2 0 1 0 .   [4 ]   Bh a ra ti ra ja,  C. ,   Ra g h u ,   S . ,   Ra o ,   P . ,   P a li n iam y ,   K.R. S . ,   Co m p a ra ti v e   A n a l y sis  o f   d iff e re n P W M   T e c h n iq u e to   Re d u c e   th e   C o m m o n   M o d e   V o l t a g e   in   T h re e - lev e Ne u tral - p o in t - c la m p e d   In v e rters   f o V a riab le  s p e e d   In d u c ti o n   D riv e s” ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l.   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 5 - 1 1 6 ,   M a rc h   2 0 1 3 .   [5 ]   R.   P a lan isa m y ,   K.  V ij a y a k u m a r,   Ko m a ri  Nik h il ,   M a d h u m a th Iy e r,   Ra m a c h a n d a Ra o ,   A   P ro p o se d   S VM  f o 3 - lev e T ra n s f o rm e r - les Du a In v e rter  S c h e m e   f o G rid   Co n n e c ted   P V   S y ste m ,   In d ia n   J o u rn a o S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l.   9 ,   n o .   4 2 ,   N o v .   2 0 1 6 .   [6 ]   Y.  Ca i,   C.   W a n g ,   F .   Zh a o ,   a n d   R.   Do n g ,   D e sig n   o f   a   Hig h - f re q u e n c y   Iso late d   D T HB c LL Bid irec ti o n a Re so n a n t   DC - DC Co n v e rter ,   in   Pr o c .   IEE Co n f.   T r a n sp .   El e c trif ica ti o n   A sia - Pa c . ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 - 6.   [7 ]   D.  Y.  Ki m ,   J.  K.   Ki m ,   a n d   G . - W .   M o o n ,   A   T h re e - lev e Co n v e rter  w it h   Re d u c e d   F il ter  siz e   u sin g   t w o   T r a n s f o r m e rs an d   F ly in g   Ca p a c it o rs” ,   IEE T ra n s .   Po we r E lec tro n . ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 6 - 5 3 ,   Ja n .   2 0 1 3 .   [8 ]   R.   P a lan isa m y   a n d   K.  V ij a y a k u m a r,   M a x i m u m   Bo o st  Co n tro fo 7 - lev e z - so u rc e   c a s c a d e d   h - b rid g e   in v e rter  ,   In ter n a t io n a J o u rn a o P o we E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   Ju n e   2 0 1 7 .   [9 ]   P o h   Ch ia n g   L o h ,   F e n g   G a o ,   F re d e Blaa b jerg ,   a n d   S o k w e il i m ,   Op e ra ti o n a l   A n a l y sis  a n d   M o d u lat io n   Co n tro l   o f   T h re e   L e v e Z - S o u rc e   In v e rters   w it h   E n h a n c e d   O u tp u W a v e f o r m   Qu a li t y ,   IEE T ra n sa c ti o n   o n   Po w e r   El e c tro n ics , v o l.   2 4 ,   n o.   7 ,   Ju ly   2 0 1 0 .   [1 0 ]   R.   P a lan isa m y ,   A . M u taw a k k il ,   K.  V ij a y a k u m a r ,   H y ste r e sis   S VM  f o Co u p led   In d u c to r   z   S o u rc e   Di o d e   Cla m p e d   3 - lev e In v e rter  b a se d   g rid   Co n n e c ted   P V   S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Po we El e c tr o n ics   a n d   Dr ive   S y s tem s ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   De c   2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       Desig n   a n d   S imu la tio n   o f No ve l 1 1 - leve l I n ve r ter S ch eme   w ith   R ed u ce d   S w itch es   ( R .   P a la n is a my )   3543   [1 1 ]   H.  S h i n o h a ra ,   K.  Kim o to ,   T .   Itam i,   T .   Am b o u ,   C.   Ok a d o ,   K.  Na k a ji m a ,   S .   Ho jo ,   K.  Ow a d a ,   M .   Ku n iy o sh i,   a n d   Y .   S a to ,   De v e lo p m e n o f   a   Re sid e n ti a u se ,   Util it y   In tera c ti v e   P V   In v e rter  w it h   Iso latio n   T ra n sf o r m e r - les Circu it - De v e lo p m e n A sp e c ts ,   in   Pro c .   I EE Ph o t o v o lt .   S p e c .   Co n f. ,   2 0 0 9 ,   p p .   1 2 1 6 - 1 2 1 8 .   [1 2 ]   E.   G u b ra ,   P .   S a n c h is,   A .   Urs u a ,   J.  L o p e z ,   a n d   L .   M a rro y o ,   G r o u n d   Cu rre n ts  in   S i n g le - p h a se   T ra n s f o r m e rles s   P h o t o v o lt a ic S y ste m s ,   Pro g .   Ph o to v o lt :   Res .   A p p l . ,   p p .   6 2 9 - 6 5 0 ,   M a y   2 0 0 9.   [1 3 ]   O.  L o p e z ,   R.   T e o d o re sc u ,   F .   F re ij e d o ,   a n d   J.  Do v a l - G a n d o y ,   E li m in a ti n g   g ro u n d   c u rre n in   a   T ra n s f o r m e rles s   P h o t o v o lt a ic A p p li c a ti o n ,   i n   Pr o c .   IEE P o we r E n g .   S o c .   Ge n .   M e e t. ,   p p .   1 - 5 ,   J u n .   2 0 0 9 .   [1 4 ]   T .   Ke r e k e s,  R.   T e o d o re sc u ,   a n d   M .   L ise rre ,   Ev a lu a ti o n   o f   T h re e - p h a se   T r a n sf o r m e rles P h o t o v o lt a ic  In v e rter   T o p o lo g ies ,   IEE E   T ra n s.  P o we r   El e c tro n . ,   v o l.   2 4 ,   n o .   9 ,   p p .   2 2 0 2 - 2 2 1 1 ,   S e p .   2 0 1 2 .   [1 5 ]   H.  F .   X iao   a n d   S .   J.   Xie ,   L e a k a g e   Cu rre n A n a l y ti c a M o d e a n d   A p p li c a ti o n   in   S in g le - p h a se   T ra n s f o r m e rles s   P h o t o v o lt a i c   G rid - co n n e c ted   In v e rter ,   IEE T r a n s.  El e c tro ma g n .   Co mp a t .   v o l.   5 2 ,   n o .   4 ,   p p .   9 0 2 - 9 1 3 ,   N o v .   2 0 1 0 .   [1 6 ]   P a lan isa m y ,   R. ,   V ij a y a k u m a r,   K. ,   Ba g c h i,   A . ,   G u p ta,  V . ,   S in h a ,   S . ,   Im p lem e n tatio n   o f   Co u p led   I n d u c to b a se d     7 - L e v e In v e rt e w it h   Re d u c e d   S w it c h e s ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms v o l.   8 ,     n o .   3 ,   p p .   1 2 9 4 - 1 3 0 3 ,   2 0 1 7 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.