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 .   1 Feb r u ar y   201 8 ,   p p .   11 ~ 18   I SS N:  2088 - 8708 DOI :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 1 . pp 11 - 18           1 1       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   A Survey Spa ce  Vect o PWM  (SV PWM) i n 3φ Vo l t a g e Source  Inv erte (VSI)       Sh a lin i V a s his htha 1 ,   K . R.   Rekha 2   1 V isv e sv a ra y a   T e c h n o lo g ica Un i v e rsit y ,   Be la g a v i,   In d ia   2 De p o f   ECE ,   S JBIT ,   Ba n g a lo re ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   2 3 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u n   1 9 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Oct  3 ,   2 0 1 7     S in c e   las d e c a d e s,  th e   p u lse   w id th   m o d u latio n   ( P W M tec h n iq u e h a v e   b e e n   a n   in ten siv e   re se a r c h   su b jec t.   A l so ,   d if f e r e n k in d o f   m e th o d o lo g ies   h a v e   b e e n   p re se n ted   o n   in v e rter  sw it c h in g   lo ss e s,  in v e rter  o u t p u c u rre n t/   v o lt a g e   to tal  h a rm o n ic  d ist o rti o n   (T HD ),   in v e rter  m a x i m u m   o u tp u o f   DC  b u v o lt a g e .   T h e   S in u s o id a l   P W M   is  g e n e ra ll y   u se d   to   c o n tr o l   th e   in v e rter  o u tp u t   v o lt a g e   a n d   it   h e lp to   m a in tain d riv e   p e r f o rm a n c e .   T h e   re c e n y e a rs   h a v e   se e n   d ig it a m o d u latio n   m e c h a n ism b a se d   o n   t h e o ry   o f   sp a c e   v e c to i. e .   S p a c e   v e c to P W M   (S VP W M ).   T h e   S V P W M   m e c h a n is m   o f fe rs  th e   e n h a n c e d   a m p li tu d e   m o d u latio n   in d e x e (M I)  th a n   sin u so i d a P W M   a lo n w it h   th e   re d u c ti o n   i n   th e   h a rm o n ics   o f   in v e rter  o u tp u v o lt a g e   a n d   re d u c e d   c o m m u n ica ti o n   lo ss e s.  Cu rre n tl y ,   th e   d ig it a c o n tr o m e c h a n is m s   h a v e   g o t   m o re   a tt e n ti o n   th a n   th e   a n a lo g   c o u n ter p a rts,   a t h e   p e rf o r m a n c e   a n d   re li a b il it y   o f   m icro p ro c e ss o rs  h a in c re a se d .   M o st  o f   th e   S VP W M   m e c h a n is m a re   p e r f o r m e d   b y   u sin g   th e   a n a lo g   o d ig it a c ircu it li k e   m icro c o n tro ll e rs  a n d   DS P s.   F ro m   th e   re c e n st u d y ,   a n a ly sis  g i v e t h a u se   o f   F ield   P r o g ra m m a b le  G a te  Arra y s   (F P GA c a n   o ffe m o re   e ff icie n t   a n d   f a ste r   so lu ti o n s .   T h is  p a p e d isc u ss e th e   n u m e ro u e x isti n g   re s e a rc h   a sp e c ts  o F P GA   re a li z a ti o n   f o v o lt a g e   so u rc e   in v e rter  (V S I)  a lo n g   w it h   th e   f u tu re   li n e   o f   re se a r c h .   K ey w o r d :   An alo g   cir c u its   Dig ital c ir c u it s   FP GA   P W M   Sin u s o id al  P W M   SVP W M   T o tal  h ar m o n ic  d i s to r tio n   ( T HD)   VSI   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 :   Sh ali n i V a s h i s h th a ,   Vis v e s v ar a y T ec h n o lo g ical  Un i v er s it y ,     B elag av i,  I n d ia .   E m ail: -   s h ali n i v . v t u @ g m ai l.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h co n ce p ts   o f   P W ar tu r n in g   o u to   b in cr ea s in g l y   p r ev alen t   i n   to d a y 's  m o to r   d r iv es.  I n   th e   in v er ter s ,   P W m a k es  it  co n c eiv ab le  to   co n tr o b o th   th f r e q u en c y   a n d   m a g n it u d o f   th cu r r en an d   v o ltag e   co n n ec ted   to   a   m o to r .   A lo n g   t h ese   li n es,  P W f o r   m o to r   d r iv es  o f f er s   b etter   e f f i cien c y   an d   h i g h er   p er f o r m a n ce   co n tr as ted   w it h   f i x ed   f r eq u en c y   m o to r   d r iv es.   P W M   s y s te m s   h av b ee n   t h e   s u b j ec o f   s er io u s   r esear ch   a m id   t h m o s r ec en co u p le  o f   d ec ad es.  T h P W tech n iq u es  h a v b ee n   t h in te n s i v r esear ch   s u b j ec t.  A ls o ,   d if f er en k in d s   o f   m et h o d o lo g ies  h av e   b ee n   p r esen ted   o n   in v er ter   s w itch in g   lo s s e s ,   i n v er te r   o u tp u t c u r r e n t/ v o lta g T HD,   in v er ter   m ax i m u m   o u tp u t v o lta g o f   D C   b u s   v o ltag [ 1 ] .   T h s in u s o id al  P W is   u tili z ed   to   c o n tr o th o u tp u cu r r en t/ v o ltag o f   t h e   in v er ter   an d   k ee p s   u p   b etter   p er f o r m a n ce   o f   th d r i v in   t h w h o le  o p er atio n al  r an g b et w ee n   0 - 7 8 p er ce n o f   t h v al u t h at  w o u ld   b co m to   b y   s q u ar o p er atio n .   I n   t h ev e n t h at  th MI s   s u r p ass   th i s   v al u e,   s tr ai g h r elati o n s h ip   a m o n g s MI   an d   o u tp u v o lta g is   n o k ep u p ,   an d   th o v er   m o d u latio n   tec h n iq u es  ar r eq u i r ed .   A s   o f   late,   ch ar ac ter is ticall y   ad v an ce d   m o d u latio n   s y s te m   k n o w n   as   S VP W w h ich   d ep en d s   o n   s p a ce   v ec to r   h y p o th e s is   [ 2 ] .   I h as  b ee n   ac co u n ted   f o r   th at  SVP W m ec h an is m s   o f f er s   b etter   p e r f o r m a n ce   o v e r   d if f er e n m et h o d s   r eg ar d in g   to r q u r ip p le,   b ette r   DC   lin k   u tili za tio n ,   lo w er   T HD,   s w i tch i n g   lo s s   an d   ea s ier   d ig ital  s y s te m   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 .   1 Feb r u ar y   201 8   :   11     18   12   i m p le m en ta tio n   [ 3 ] .   T h SVPW s y s te m s   h a v b ee n   r ap id ly   u s ed ,   as  it  allo w s   r ed u ci n g   c o m m u tatio n   lo s s e s   an d   o b tain i n g   h i g h er   a m p lit u d MI s   i f   co m p ar ed   w it h   Si n u s o id al  P W tech n iq u es   [ 4 ] .   C u r r en tl y ,   t h d ig i tal   co n tr o m ec h a n is m s   h a v g o m o r atte n tio n   th a n   th a n alo g   co u n ter p ar ts ,   as  th in cr ea s e d   p er f o r m an ce   a n d   r eliab ilit y   o f   m icr o p r o ce s s o r s   [ 5 ] .   Mo s o f   th e   SVP W m ec h a n i s m s   ar p er f o r m ed   b y   u s i n g   t h an a lo g   o r   d ig ital c ir cu i ts   li k m icr o co n tr o ller s   an d   DSP s   [ 6 ] [ 7 ] .   T h u tili za tio n   o f   FP G A   g i v es  m o r f aster   a n d   e f f ic ien s o lu t io n ,   a s   it  ca n   co m p le te  p ar allel  p r o ce s s in g   b y   h ar d w ar m o d e   w h ic h   in v o lv e s   n o th i n g   o f   C P U,   th f r a m e w o r k   ca n   g et  f ast   le v el  [ 8 ] .   T h f ield   p r o g r a m m ab le  ca p ac it y   o f   FP GA's,  an d   t h ad ap tab le  m o d if icatio n   o f   d ea d   ti m e,   t h ad ap tab le   m o d i f icat io n   o f   d ea d   ti m e x c h an g i n g   f r eq u en c y   m a k es  it   r ea s o n ab le  to   d r iv d i f f er en s w itc h i n g   d ev ice s   i n   d o w n   to   e ar th   ap p licatio n s   [ 9 ] .     T h SVP W in clu d es  co m p lex   co m p u ta tio n s .   I n   t h w o r k   o f   [ 1 0 ]   an d   [ 1 1 ]   d ig ital  s ig n al  p r o ce s s o r s   w a s   u til ized   to   p lay   o u th n u m b er   j u g g li n g   co u n t s .   Fo r   th is   s i tu at io n ,   least  t w o   p r o ce s s o r s   ar n ee d ed   f o r   i m p le m en ta tio n   o f   t h tech n i q u e.   T h ev er y   co u n o f   p r o ce s s o r s   ar d o n o f f li n a n d   p u a w a y   i n   m e m o r y .   Desp ite  th f ac t h at  m e m o r y   s p ac is   v ast  co n tr asted   w ith   p ast  tech n iq u e s ,   it  tak es  lea s g etti n g   to   ti m e.   I t   d o esn 't  i n f lu e n ce   th e   s p ee d   o f   o p er atio n .   Me m o r y   is   ad d itio n all y   m o d if ied   in   FP G A   it s el f   an d   s o   n o   n ee d   o f   o u ts id m e m o r y .   Mo r eo v er ,   th er ar m a n y   p r ef er en ce s   b ec au s o f   th f a s o u tl i n p r o ce s s   an d   r e - p r o g r am m ab le  ca p ac ities   f o r   FP GA   [ 1 2 ] .   T h FP GA   e m p o w er s   to   d eliv er   m o d el  p r o   t y p lo g ic  in   les s   p er io d .   I t is co n ce iv ab le  to   m a k e,   ac tu alize ,   a n d   p er f o r m   v er i f icatio n   o f   th n e w   d esi g n .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as  S ec tio n   2   m e n tio n s   co n ce p t u al   d escr ip tio n   o f   v o lta g s o u r c in v er ter   ( VSI ) ,   3 φ  VSI ,   s p ac v ec to r   PW ( SVP W M) ,   s ig n i f ican ce   o f   SVP W M,   Xilin x   FP G A   f lo w ,   etc.   I n   s ec tio n   3   ex is t in g   r esear ch e s   ar d is cu s s ed   w i th   t h eir   s ig n i f ica n ce s .   Sectio n   4   s tate s   t h r esear ch   g ap   w h ile  Sectio n   5   p r o v id es th f u t u r lin o f   r ese ar ch   in   SVP W M.   Sectio n   6   g i v es t h co n cl u s io n .       2.   VO L T A G E   SO URC E   I N VE RT E ( VSI )   T h s m alle s cir c u i w h ic h   u s ed   to   co n v er d ir ec t - cu r r e n ( DC ) - to - alter n ati n g - c u r r en ( AC )   is   k n o w n   as  th i n v er ter .   T h b atter y   p o w er   is   co n v er ted   in to   A C   p o w er   o r   m ain   v o ltag e s   an d   t h is   p o w er   u s ed   f o r   d if f er e n elec tr o n ic   ap p lian ce s   s u c h   as  m o b iles ,   tele v i s io n ,   c o m p u ter ,   e tc.   T h m ai n   f u n cti o n alit y   o f   i n v er ter   is   to   co n v er D C   to   A C   ( D C - AC ) ,   an d   s tep - u p   tr an s f o r m er   is   i m p le m e n ted   to   g en er ate   m ai n   v o lta g es  f r o m   AC .       B a t t e r y M O S F E T   D r i v e r   C i r c u i t A C   P o w e r S t e p   u p T r a n s f o r m e r     Fig u r 1 .   I n v er ter   B lo ck   D iag r a m       I n   ab o v in v er ter   b lo ck   d iag r a m ,   b atter y   s u p p l y   i s   f ed   t o   MO SF E T   d r iv er   in   w h ic h   DC   to   AC   co n v er s io n   m a y   ta k p lace ,   an d   th r es u lti n g   AC   is   f ed   to   s tep   u p   tr an s f o r m er   to   g et  o r ig in al  v o lta g e.   I n v er ter s   ca n   b class i f ied   as:   a.   I f   th D C   v o lta g is   co n s ta n t a n d   th i s   in v er ter   is   k n o w n   as V o ltag So u r ce v o ltag f ed   I n v er ter .   b.   I f   in p u t c u r r en t i s   k ep t c o n s ta n t a n d   is   k n o w n   a s   C u r r en t So u r ce   o r   C u r r en t Fed .     2 . 1 .   Vo lt a g So urce   I nv er t er   ( VS I )   a.   T h is   tak e s   f ix ed   v o ltag a s   i n p u f r o m   d ev ice  a n d   g iv e s   AC   s u p p l y   w i th   v ar iab le - f r eq u en c y .   T h VSI   ar class i f i ed   as  Sq u ar e - w a v I n v er ter s ,   1 φ  I n v er ter s   w it h   Vo lta g C a n ce lla tio n ,   P u ls e - w id t h   Mo d u lat ed   ( P W M)   I n v er ter s .     b.   Sq u ar e - w a v i n v er ter s   ( SW I ) I n   t h is   in p u is   co n n ec ted   to   co n tr o lled   d v o ltag to   c o n tr o th o u tp u AC   v o lta g m a g n itu d e.   T h in v er ter   o n l y   co n t r o ls   th o u tp u t   f r eq u en c y   w it h   co n t r o lled   in p u t   v o ltag m a g n i tu d e.   T h o u tp u t   v o ltag h as sq u ar w a v t y p 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:  2088 - 8708       A   S u r ve y:   S p a ce   V ec to r   P W M ( S V P W M )   in   3 φ  V o lta g S o u r ce   I n ve r ter ( V S I )   ( S h a lin i V a s h is h th a )   13   c.   P u ls e - w id th   m o d u latio n   ( P W M)   in v er ter s T h is   tak e s   co n s tan d v o lta g as  in p u t,  w h er d io d e - r ec tif ier s   ar u til ized   f o r   lin e   v o ltag r ec tific atio n   a n d   in v er ter   s h o u ld   co n tr o th f r eq u en c y   an d   m ag n i t u d o f   t h AC   o u tp u t   v o ltag e s .   T h er ar d if f er en m et h o d s   to   p er f o r m   th P W in   a n   in v er ter   to   s h ap o u tp u AC   v o ltag es to   m a k s i n w a v e.   d.     I n v er ter s I n   th is   v o ltag e ,   ca n ce lla ti o n   is   co n s i d e r ed   as   c o n s tan d s o u r c an d   an   o u t p u s q u ar e - w a v e.   T h o u t p u c o n tr o ls   b o t h   f r e q u en cy   an d   m ag n itu d e   b u d o es n o t   u s PW M.     e.   S w itc h - m o d d c - to - ac   ( SM  d c - ac )   in v er ter s T h es a r u tili z ed   f o r   Un in t er r u p te d   p o w er   s u p p ly   ( U P S )   in   w h ich   s in u s o id al   ac   o u tp u is   n ee d ed   to   b p r o v i d e d   w ith   co n t r o lle d   f r e q u en cy   an d   m ag n itu d e.     2 . 2 .   3 φ   VSI   T h 3 φ  VSI   cr ea tes  less   h ar m o n ic  d is to r tio n   at  o u tp u v o lta g u s ed   in   t h p h a s to   p h ase  AC   lo ad .   3 φ  VSI   cir cu it  m o d el  is   s h o wn   i n   Fi g u r e   2 ,   alo n g   w it h   s ix   d if f er e n s w itc h   ( ( T C an d   T C - ,   T B an d   T B - ,   o r   T A an d   T A - ) ) .   T h ese  s w itc h es  i n   3 φ  VSI   ca n ' b s w itc h ed   o n   al t h w h ile   at  g r o u n d s   th is   m a y   g iv e   s h o r t   cir cu it  o v er   t h v o lta g s u p p ly   o f   d l in k .   T h u s ,   to   m o v f r o m   u n d ef i n ed   s ta tes  i n   t h V SI,   th s w itc h es  o f   an y   i n v er ter   leg   ca n 't  b s w it ch ed   o f f   all  t h w h ile  as  t h i s   w ill  b r i n g   ab o u v o ltag e s   th at  w il r el y   o n   t h e   s ep ar ate  p o lar ity   o f   li n c u r r en t.        i d D C   + D C   - T C   + T C   - D B   + D B   - T B   + T B   - D A   + D A   - T A   + T A   - + V d / 2 - + V d / 2 - 0 + V d - N A B C     Fig u r 2 .   C ir cu it o f   3 φ  VSI       Nu m er o u s   ap p licatio n s   t h at  r eq u ir an   in v er ter   u tili ze s   3 φ  co n tr o l.  T w o   m ain   ca s es  ar A C - m o to r   d r iv an d   UP [ 3 ] .   T h is   ca n   b o b tain ed   b y   t h r ee   leg s ,   o n o f   ev er y   p h ase.   T h in v er ter   o u tp u v o lta g ca n   b e   b alan ce d .   T h m o s t   ca s es   P W co n tr o u ti lized   w it h i n   an   i n v er ter .   T h u p s id es  o f   P W tech n iq u e s   ar e   s p ec if ied   as:    a.   T h co n tr o l o f   o u tp u t v o ltag w it h   P W ca n   b o b tain ed   w it h   f e w er   co m p o n e n ts .     b .   W ith   th co n tr o llin g   o f   t h e   o u tp u v o lta g e,   lo w er   o r d er   h ar m o n ics  ca n   b m i n i m ized   o r   er ased .   P W M   in v er ter s   ar m o r u tili ze d   f o r   in d u s tr ial  ap p licatio n s   [ 4 ] .     2 . 3 .   Sp a ce - Vec t o r - P uls e - Width - M o du la t io n ( SVPWM )   T h p o w er   cir cu it  to p o lo g y   o f   3 φ  VSI   s u p p ly i n g   s tar   co n n ec ted   3 φ  lo ad   is   g iv en   i n   Fi g u r 1 .   T h cir cu it c o n s is t s   o f   s i x   s e m ico n d u cto r   s w itch e s   li k I GB T s ,   MO SF E T s ,   etc. ,   al o n g   w it h   an ti - p ar allel  d io d es a r u s ed   f o r   p r o tectio n   p u r p o s e.   T h o n e   leg   t w o   p o w er   s w itc h e s   ar u s ed   at  s m a ll  d ea d   b an d   a m o n g   t w o   d e v ices   s w itc h in g .   T h i n v er ter   s w itc h in g   g iv e s   ei g h o u tp u t - v ec to r s   w ith   s i x   b ei n g   ac ti v e   6 5 4 3 2 1 , , , , V and V V V V V   o r   n o n - zer o   an d   t w o   ze r o - v ec t o r s 7 0 , V V .   T h co n v er ted   d iag r a m   o f   v o ltag v ec to r s   in to   t w o   ax e s   r ep r esen ted   in   Fig u r 2 .   T h n o n - ze r o   v ec to r s   tip s   ar co r n er ed   to   f o r m   r eg u lar   h e x a g o n   co n s i s ti n g   o f   t w o   ze r o   v ec to r s   j o in in g   at  t h o r ig i n .   Sp ac v ec to r   t h eo r y   r ep r esen t s   th 3 φ  v o lta g es a s   v o ltag e   s p a ce   v ec to r   r o tates i n   t h ( d - q )   p lan e.   T h v ec to r   m a g n i tu d is   r elate d   to   p h ase  v o lta g es  m a g n itu d a n d   th ti m to   co v er   o n r ev o l u ti o n   is   t h p er io d   o f   f u n d a m en ta p h a s v o ltag e s .   T h in v er ter   p o w er   s w i tch e s   ar u s ed   to   o b tai n   v o lta g v e cto r s   ac co r d in g   to   d if f er e n s w i tch i n g   p o s itio n s .   T h ese  v o ltag v ec to r s   r ep r esen ac tiv v ec to r s   th a s u b d iv id th p lan in t o   eq u al  s ec to r s ,   an d   n o n - ac ti v v ec to r s ,   s o m eti m es  ca ll  ze r o   v ec to r   at  an   o r ig in .   T h d esire d   th r ee - p h ase   s in u s o id al  o u tp u t v o lta g es c o r r esp o n d   to   cir cle  in   th ( d - q )   g iv e n   i n   Fi g u r 3 .   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 .   1 Feb r u ar y   201 8   :   11     18   14   S e c t o r   2 S e c t o r   3 S e c t o r   1 V a V b S e c t o r   6 S e c t o r   5 S e c t o r   4 Z e r o   v e c t o r V 4 ( 0 1 1 ) V 1 ( 1 0 0 ) V 6 ( 1 0 1 ) V 5 ( 0 0 1 ) V 3 ( 0 1 0 ) V 2 ( 1 1 0 ) V 7 ( 1 1 1 ) V 0 ( 0 0 0 ) V r e f d q     Fig u r 3 .   Vo ltag e - v ec to r s   i n   d - q   p lan e       T h o u tp u lin a n d   p h ase  v o l tag es  f o r   ea ch   s p ac v ec to r   ar s h o w n   i n   T ab le  1 .   T h 2 φ  c o m p o n en t s   ca n   b ca lcu lated   b y   u s i n g   t h E q u atio n   ( 1 ) .     cn bn an q d V V V V V 2 3 2 3 0 2 1 2 1 1 3 2             ( 1 )       T ab le  1 .   3 φ   I n v er ter   Ou tp u t V o ltag es         2 . 4 .   Ro le  o f   F P G o v er   SVPW M   R ec en t l y   s o m co n tr o s y s te m s   h av b ee n   co n s id er ed   to   d eig n   u s i n g   FP G A FP G in teg r ated   cir cu it.  I m p le m e n tat io n   o f   S VP W b y   u s i n g   FP G A   h a s   b ee n   s tu d ied   b y   f e w   r esear ch er s n o v el  s p ac e   SVP W alg o r ith m   f o r   m u l til ev el  m u ltip h a s v o ltag e   s o u r ce   co n v er ter s   is   p r esen ted   i n   [ 1 ] .   I n   w o r k   o f   [ 3 ] ,   an   ef f icien SVP W alg o r ith m   is   d is cu s s ed   to   r ed u ce   th e   r eso u r ce   u s a g e,   w h ic h   ev o lv es  r ed u ctio n   in   co m p u tatio n al  o v er h ea d s   a n d   also   r e m o v es t h h ig h   s a m p li n g   ti m is s u e s   f o r   r ea l - ti m ap p licatio n s .     2 . 5 .   Xilin x   F P G D e s ig n f lo w   T h FP GA  d esig n   m e th o d o lo g ies i n cl u d VHD L   o r   Ver ilo g   lan g u a g es,   s y n t h e s is ,   m ap ,   a n d   p lace   an d   r o u te  s c h e m e.   T h co n s id er at io n s   ar p i n - p i n   d ela y s ,   p ip el in i n g   an d   lo g ic  le v el s ,   an d   f l o o r   p lan n in g ,   etc.   FP GAs  ar n o w   p o s s e s   lo g ic   ca p ac it y   an d   s u f f icie n p er f o r m an ce   to   i m p le m e n n u m b e r   o f   DSP   alg o r it h m s   ef f ec tiv e l y .   T h is   is   ac h iev ed   w it h   e x p lo itin g   p ar allelis m   a n d   also   b y   m ap p in g   m ec h an i s m   li k d is tr ib u ted   ar ith m etic.   A p r esen t,  s in g l FP GA   p lat f o r m   ca n   r ep lace   f o r   m u ltip le  ap p licatio n s ,   i n c lu d in g   co n tr o ller s ,   f ilter s ,   a n d   i n ter f ac e s .   E f f icie n FP G A   cir c u its   o b tain ed   b y   d esig n   tec h n iq u es,  w h ic h   tr a d itio n all y   r elies  o n   th p r o ce s s o r   h ar d w ar to g et h er   w it h   s m ar t c o m p iler   tec h n o l o g y .   T h b lo ck   d iag r a m   f o r   F P GA   d e s i g n   f lo w   is   as sh o w n   i n   Fi g u r e   4 .   T h FP GA   d e s i g n   f lo w   i s   co n s is t s   o f   th f o llo w i n g   s ta g es.   a.   Desig n   E n t r y   -   I n   t h is   s ta g o f   th h ar d w ar d escr ip tio n   lan g u ag ( H DL ) ,   d esi g n   f lo w   is   u s ed   f o r   tex t - b ased   en tr y ,   s ch e m at ic  ed ito r ,   o r   b o th   is   u s ed   to   cr ea te  th d esig n .   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:  2088 - 8708       A   S u r ve y:   S p a ce   V ec to r   P W M ( S V P W M )   in   3 φ  V o lta g S o u r ce   I n ve r ter ( V S I )   ( S h a lin i V a s h is h th a )   15   b.   Desig n   I m p lem en tati o n -   Usi n g   t h d esi g n   i n   Xi lin x   ar c h itec tu r e,   lo g ic   d esi g n   f i le  f o r m at  i s   g e n er ated   at  s tag o f   d esig n   e n tr y   i s   co n v er ted   to   p h y s ical  f ile  f o r m at.   T h is   p h y s ical  in f o r m a tio n   i s   ex i s ted   at   n ati v cir cu it d escr ip tio n   ( N C D)   f ile  to   u s FP GAs.  T h en   b it st r ea m   f ile  is   cr ea ted .   c.     Ver if icatio n   o f   Desi g n -   B y   u s i n g   Xili n x   X C h ec k er   ca b le ,   g ate  lev el  s i m u lato r   o r   J T AG  ca b le,   to   en s u r th at  t h d esi g n   m ee t s   t h ti m in g   r eq u ir e m en ts   a n d   f u n ctio n s   p r o p er ly .       D e s i g n   e n t r y D e s i g n   s y n t h e s i s D e s i g n   I m p l e m e n t a t i o n X i l i n x   D e v i c e P r o g r a m m i n g B e h a v i o r a l S i m u l a t i o n B a c k   a u t o m a t i o n F u n c t i o n a l S i m u l a t i o n S t a t i c   T i m i n g   A n a l y s i s T i m i n g S i m u l a t i o n I n - c i r c u i t   V e r i f i c a t i o n D e s i g n   V e r i f i c a t i o n     Fig u r 4 .   Xilin x   f lo w   D e s i g n       3.   E XI ST I N G   RE SE AR CH   T h ex is ti n g   r esear c h es  i n   t h e   f ield   o f   VSI   ar s u r v e y ed   an d   d is cu s s ed   in   t h is   s ec tio n .   T h e   s u r v e y   i s   ca teg o r ized   as  r ea lizat io n   w i t h   t h FP GA  an d   w it h o u FP GA ,   w h er e   th e   r esear ch e s   p e r f o r m ed   i n   b o th   th e   tech n iq u es a r d is c u s s ed .       3 . 1 .   Resea rc hes   o n SVP WM   w it ho ut  F P G A   T h w o r k s   o f   Sh ao   et   al.   [ 1 3 ]   h av g iv e n   a   g e n er alize d   co n ce p o f   Di s co n ti n u o u s   SVP W ( DSVP W M)   f o r   3 φ  VSI .   T h m et h o d s   co n s is t   o f   s i x   s ec to r s   lik e   DSVP W MP ,   DSVP W MP N0 ,   DSVP W MN ,   DSVP W MP N1 ,   DSVP W M PN2 ,   an d   DS VP W MP N3   an d   ar r e - d iv id ed   i n to   t w e lv e   1 s   b ased   o n   lo ca o v er   m o d u latio n   a n d   SVP W m et h o d .   T h p r in cip le  o f   DSVP W Mx   is   d ev elo p ed ,   an d   th e   tr ad itio n a l   d is co n ti n u o u s   p u l s w id th   m o d u latio n   ( DP W M)   s tr ateg ies   ar s tu d ied   o n   th b asis   o f   T HD  an d   s w itc h i n g   lo s s .   T h r esu lts   s tate  DSVP W Mx   s tr ateg ies ar f ea s ib le.   I n   B ad r an   et  al.   [ 1 4 ]   Dig ital  I m p le m e n tat io n   o f   SVP W T ec h n iq u Usi n g   8 - b it  Mic r o co n tr o ller   is   p r esen ted .   Au th o r s   s tu d y   i s   m ea n to   d ev elo p   n o v el  in v er ter   d esig n .   I n   th is ,   8 - b it   m icr o co n tr o ller   is   u tili ze d   to   g en er ate  S VP W s ig n al  n ee d ed   f o r   tr ig g er in g   t h MO SF E T   b r id g g ates  o f   th in v er ter .   Her th e   in v er ter   co m p o s ed   o f   lo w - p ass   L C - f ilter   to   g e n er ate  t h o u tp u o f   s in w av e f o r m .   I n   t h is   m icr o co n tr o ller   w a s   u s ed   f o r   i m p le m en ta tio n   o f   SVP W alg o r ith m .   Si x   p in s   o f   P o r B   o f   th m icr o co n t r o ller   w er u s ed   to   s en d   t h o u tp u p u ls e s .   T h s o f t w ar t h at  w a s   u s ed   f o r   P I C   m icr o co n tr o ller   p r o g r a m m i n g   w as  M ik r o C   co m p iler ,   w h ile  W in P I C 8 0 0 .   T h ex p er i m en tal  o u tco m e   r ep r esen ts   th ef f ec ti v e n ess   o f   th s y s te m   t o   g en er ate  3 φ  s i n w av at  t h e   b etter   f r eq u en c y .   T h w o r k   o f   B o u d o u d et  al.   [ 1 5 ]   p r o v id ed   co m b in ed   r an d o m   SVP W u s i n g   i n d u ctio n   m o to r   f o r   v ar iab le  s p ee d   d r iv e.   T h is   r es ea r ch   w o r k   f o cu s ed   o n   i m p le m en tin g   R an d o m   s p ac v ec to r   m o d u latio n .   T h e   an al y s is   o f   th e   o u tp u t   v o lta g e   b ased   o n   t h e   P SD  o f   r an d o m   s i g n al s   clea r l y   s h o w s   th e   o b tain ed   s p r ea d in g   o f   th P SD  an d   th i m p o r tan r ed u ctio n   o f   t h p ea k s ,   co m p ar ed   to   o th er   s im p le  an d   d u al  r an d o m   tec h n iq u es  a n d   to   th co n v e n tio n al  d eter m i n is t ic  tech n iq u e,   w h ic h   is   t h s o u g h E MC  ad v a n ta g e.   T h au t h o r   m et h o d   p r o v id es th g o o d   P SD p er f o r m an ce .   Au t h o r   C h o u d h ar et   al.   [ 1 6 ]   h av e   g iv e n   t h e   SVP W o n   DSP   P latf o r m   f o r   Utilit y   Gr id   S y n ch r o n izab le  T ielin C o n v er ter   b et w ee n   AC - b u s   a n d   D C - b u s   o f   aM icr o g r id .   T h s t u d y   ai m s   to   d ev e lo p   Sp ac v ec to r   p u ls e   w id th   m o d u latio n   o n   D SP .   I n   t h i s ,   t h P W m o d u les   ar ch itect u r b ased   o n   D SP   is   ex p lain ed .   T h p r esen ted   in v e r ter   is   s i m u lated   u s i n g   e x is tin g   m icr o g r id   ar ch itect u r s ce n ar i o s   ar d is cu s s ed .     T h d esig n   a n d   i m p le m en ta ti o n   o f   SVP W in v er ter   b ase d   o n   co s ef f ec t iv m i cr o co n t r o ller   w er p r esen ted   in   Gab alla h   [ 1 7 ] .   T h s t u d y   w a s   in ten d ed   to   d ev elo p   m o d u lat io n   tec h n iq u w i th   les s   T HD,   w id er   lin ea r   m o d u lat io n   r an g e,   an d   f e w er   s w itc h i n g   lo s s es.  T h p r ac tical  o u tco m es  g iv t h at  th b etter   p er f o r m an ce   at  f a s ter   co m p u tatio n   ti m alo n g   w it h   les s   co m p le x it y   i n   s o f t w ar i m p le m e n tatio n   is   ac h ie v ed   w it h   p r esen ted   SVP W th an   tr ad itio n al  SVP W M.   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 .   1 Feb r u ar y   201 8   :   11     18   16   T h co m b i n ed   w o r k   o f   Ka s s as  a n d   Ah m ed   [ 1 8 ]   s tate s   th s i m u lat io n   a n d   i m p le m e n tatio n   o f   SVP W u s i n g   th lo o k - u p   ta b le. T h is   w o r k   i s   m ea n t   to   u s e   L o o p   u p   th tab le  f o r   d esig n i n g   SVP W M.   Fro m   th is   SVP W Si m u li n k   m o d el  w as  i n tr o d u ce d   to   v er if y   th lo o k u p   tab le   s c h e m ( L T S)  v iab ilit y   an d   its   p r ac tical  ass u m p tio n s .   T h p er f o r m an ce   w a s   co m p ar ed   a m o n g   p r ac tical  a n d   s i m u lated   L T r esu lt s .   T h L T s h o w s   t h n ea r est T HD  to   s i m u latio n   r es u lt s .   T h co m b i n ed   w o r k   w as  p er f o r m ed   b y   Ku m ar   a n d   Si n g h   [ 1 9 ]   s tates  th DSP   B ased   I FO  C o n tr o o f   HE f ed   th r o u g h   I m p ed an ce   So u r ce   I n v er ter .   T h in ten tio n   o f   th w o r k   i s   to   ac h iev t h g o o d   p er f o r m an ce s   o f   s p ee d   co n tr o o f   t h elec tr ic  v e h icle  ( i n d u ctio n   m o to r )   f ed   Z - s o u r ce   i n v er ter   u s in g   D SP   co n tr o ller .   T h is   m et h o d   e m p lo y s   3 φ  s ix   s in u s o id al  r ef er en ce   s i g n a ls ,   an d   o n tr ian g u lar   w av o f   h ig h   f r eq u en c y   as  ca r r ier   s ig n al s .   I n   th i s   p r o j ec t,   im p e d an ce   s o u r ce - i n v er ter   w ith   I F OC   s y s te m   w ill  b d esig n ed   w it h   s i n g le  DSP   co n tr o ller   u s in g   t h T MS3 2 0 F2 8 3 3 5 ,   n e w   k i n d   o f   DSP   ch ip   o f   T ex as  I n s tr u m e n ( T I ) .   T h r ea s o n   to   u s e   th is   o n i s   t h at  t h i n te g r ated   an d   f le x ib le  f ea t u r es  i n   t h d e v ice  m ee t h r eq u ir e m e n ts   we  n ee d   f o r   co n tr o s y s te m .   T h h y b r id   in d ir ec f ield   o r ien ted   co n tr o lled   i n d u c tio n   m o to r   d r iv es  s p ee d   co n tr o w i th   is   v er i f ied   w it h   s i m u lat io n .   T h s p ee d   co n tr o l o n   in d u ctio n   m o to r   is   co n tr o lled   ev en   i n p u t D C   s o u r ce   v o ltag c h an g es.   Au t h o r   Ku m ar   et  a l.  [ 2 0 ]   p r esen ted   t h d ig i tal  co n tr o o f   S VP W b ased   o n   s h u n ac ti v e   f ilter .   T h e   T HD  m ea s u r ed   s h o w   th at  u s in g   th p r o p o s ed   to p o l o g y   p r o v id e s   b etter   co m p e n s atio n   o f   h ar m o n ic s   an d   th e   i m p le m en ta tio n   ca n   b d o n b y   T MS3 2 0 F2 8 0 2 7   p r o ce s s o r .     Mir az i m e al.   [ 2 1 ]   p r esen ted   th SVP W f o r   T w o - P h a s T h r ee - L e g   I n v er ter s .   T h s tu d y   m ea n to   d ev elo p   n o v el  SVP W M.   T h is   p r o p o s ed   co n tr o s ch e m al lo w s   in d e p en d e n co n tr o o f   t h m a g n it u d an d   q u ad r atu r p h a s a n g le   f o r   t w o   o u tp u t   p h ase s .   T h u s ,   t h p r esen ted   t w o - p h ase   i n v er ter   an d   it s   m o d u latio n   s ch e m m a k t h t w o - p h ase   in v er ter   co m m en s u r ate   w it h   b o th   b alan ce d   an d   u n b alan ce d   t w o - p h ase   lo ad s .   Si m u latio n   r es u l t s   b y   u s i n g   M A T L A B /SIM U L I NK  r ec o n f ir m   th e   f ea s ib ilit y   o f   t h s tr u ct u r b ased   o n   SVP W m et h o d   f o r   th i n v er ter .   P iao   an d   Hu n g   [ 2 2 ]   p r esen te d   co n tr o s tr ateg y   f o r   b alan cin g   d c - li n k   ca p ac ito r   v o lta g in   m u lti - lev el  d io d cla m p ed   VSI   b as ed   o n   d is co n ti n u o u s   S VP W M.   T h th eo r etica a n al y s is   a n d   s i m u latio n   r es u lts   s u g g e s t t h at  th p r o p o s ed   s tr ateg y   i s   f ea s ib le.   P r o m k h u n   a n d   Kin n ar es  [ 2 3 ]   h av g i v en   Sp ee d   C o n tr o l   o f   an   As y m m etr ical  T y p T w o - P h ase   I n d u ctio n   Mo to r   Usi n g   Di s co n ti n u o u s Sp ac e   Vec to r   P u ls e   W id th   Mo d u lati o n .   T h p r o p o s ed   DSVP W ca n   r ed u ce   s w itc h i n g   lo s s es  o f   t h e   m o to r   s id in v er ter .   Si n g le - p h ase  f u ll   b r id g s w i tch ed - m o d co n v er ter   i s   u s ed   to   im p r o v p o w er   q u al it y   an d   allo w   r eg e n er ativ p o w er   to   g r id .   T h is   s y s te m   is   s i m u lated   b y   MA T L A B /S i m u li n k .   T h r es u lts   o f   t h m o to r   s id s h o w   q u ick   r esp o n s a n d   g o o d   p er f o r m an ce   f o r   th e   t w o - p h ase  in d u ctio n   m o to r   co n tr o l in   b o th   s tead y   a n d   d y n a m ic  r esp o n s es.   Su n   et  al.   [ 2 4 ]   h a v p r esen ted   th 3 φ  d u al   B u ck   I n v er ter   b ased   o n   u n i f ied   P W Ms.  T h w o r k   ai m s   to   d esig n   th r ee - p h ase  f o u r   le g   in v er ter   b ased   o n   d u al - b u c k   p o w er   ce ll.  T h E f f icien c y   m ea s u r e m e n o f   P W Ms  i s   co n d u cted ,   an d   th i n v er ter   ac h iev e s   9 8 . 8 % o f   p ea k   ef f icie n c y .     3 . 2 .   Resea rc h o n VSI   w it h F P G A   Au t h o r   C astro   et  al.   [ 2 5 ]   h av g iv e n   t h v ar iab le - clo ck - p h ase  s h if tin g   b as ed   h i g h - r eso lu tio n   FP G Dig ital  P W M.   T h cu r r en F P GA   ex h ib it  ab o v f ea tu r t h u s   allo w s   s m a ll  an d   i n tr o d u ce s   p r o g r a m m ab le   d elay s   b et w ee n   i n p u a n d   o u tp u clo ck s .   T h ex p er i m e n ta o u tco m g i v e s   1 9 . 5 p s   ti m r eso lu t io n   u s i n g   Vir tex - 5   FP GA .   T h w o r k   o f   Or ith a n d   J u lia n   [ 2 6 ]   h av e x p r ess ed   th 3 φ   VSI   w it h   FP G A - b ased   m u lti - s a m p led   SVP W M.   T h m o d u lato r   an d   th i n v er ter   co n tr o ller   ar u s ed   u s i n g   an   FP G A   p latf o r m ,   an d   b an d w id th   i s   in cr ea s ed   w ith   r esp ec to   d ig ital  s i g n a p r o ce s s o r   ( DS P )   o r   w it h   th m icr o p r o ce s s o r   co n tr o ller .   T h is   b an d w id t h   r es u lt s   f r o m   lo w   o u tp u v o lta g T HD.   T h ex p er im e n tal   r esu lts   ar r ep r esen ted   b y   s tate  s p ac m o d el  o f   VSI   w it h   an   o u tp u t   L C   f ilter .   P an   et  al.   [ 2 7 ]   ill u s tr ated   a   s h i f ted   SVP W m ec h an is m   f o r   co n tr o lli n g   t h D C - L in k   R eso n an I n v er ter s   FP G A   R ea lizatio n .   T h m ec h a n i s m   ex h ib it  s a m ef f ec tiv e   v ec to r s .   A   s h i f ted   S VP W m ec h a n is m   f o r   d c - lin k   i n v er ter s   r es u lt s   s h o w   t h at  th m et h o d   is   f ea s ib le  f o r   s h i f ted   SVP W m ec h an i s m .   A   co n ce p to   attai n   FP G A   r ea lizatio n   w as  p er f o r m ed   b y   R a j en d r an   e al.   [ 2 8 ]   u s in g   FP GA .     I n   t h i s   FP GA   is   e m p lo y ed   to   r ea lize   P W s tr ateg ie s   a n d   m ee ts   t h h i g h - s w itc h in g - f r eq u en c y   an d   r ec o n f ig u r ab le - s tr u ct u r i s s u es   f o r   v ar io u s   a p p licatio n s .   T h r ea lizatio n   a n d   an a l y s is   o f   SVP W w er p er f o r m ed   u n d er   v ar iab le - s p ee d - co n tr o o f   ac   m o to r   d r iv es  b y   u s i n g   Xil in x .   T h co m p lete  e x ec u t io n   t i m e   o f   S VP W d ir ec to r q u co n tr o ller   ac h iev ed   w a s   3 . 5 μ s .   R o h it  et  a l.  [ 2 9 ]   an   FP GA   I m p le m en ta tio n   o f   SVP W m e ch an i s m   f o r   3 φ  I n d u ctio n   Mo to r   u s i n g   a   Fix ed   P o in R ea lizatio n .   T h d esig n   h ig h   p e r f o r m a n ce   an d   lo w   p o w er ed   VHDL   b ased   SVP W co n tr o ller   f o r   3 φ  I n d u ct io n   Mo to r   d r i v o n   FP G A .   T h SVP W tech n iq u e   is   an   i m p o r ta n P W g e n er atio n   m ec h a n i s m   f o r   3 φ  VSI   to   g en er ate  P W s ig n als  to   co n tr o d if f er en AC   Mo to r s .   I n   th is   w o r k   th s o f t w ar e   p ar is   i m p le m en ted   w ith   p r o p o s ed   f ix ed   p o in r ea lizatio n   w h ic h   in cr ea s es  t h ac c u r ac y ;   also   s in ce   th er ar 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:  2088 - 8708       A   S u r ve y:   S p a ce   V ec to r   P W M ( S V P W M )   in   3 φ  V o lta g S o u r ce   I n ve r ter ( V S I )   ( S h a lin i V a s h is h th a )   17   n o   s u b r o u ti n es,  it   r ed u ce s   t h to tal  ar ea   o n   FP G A   b o ar d .   T h d en s it y   o f   t h co d i s   l ess ,   w h ic h   r ed u ce s   ex ec u t io n   ti m an d   p o w er   co n s u m p tio n .   T h ef f ec ti v en e s s   o f   th m et h o d   w as  an a l y ze d   w i th   i n teg e r   r ea lizatio n .   R as h id an d   Sab a h [ 3 0 ]   h av ex p r es s ed   th h i g h - P er f o r m an ce   FP GA - B ased   Di g ital   SVP W ( DSVP W M)   3 φ  VSI .   T h s t u d y   ai m s   to   d esi g n   h i g h   p er f o r m a n ce   b ased   lo w   p o w er   D SVP W co n tr o ller   u s i n g   FP GA   f o r   3 φ  VS I .   T h is   m et h o d   is   p r o p o s ed   to   ac cu r ate  an d   h i g h   p er f o r m a n ce   b ased   DSVP W M   tech n iq u o f   FP G A   w it h   f e wer   r eso u r ce s   an d   m i n i m u m   e x ec u t io n   ti m e.   T h au th o r s   D SVP W alg o r ith m   w a s   s y n th e s ized   to   i m p le m e n t   o v er   FP GA .   I n   th i s   co n tr o lle r s   to tal  p o w er   co n s u m p t io n   i s   m i n i m ized   at  t h e   clo ck   f r eq u e n c y   o f   1 0 0 MH z.   T h w o r k   p er f o r m ed   b y   R e n u k ad e v an d   R aj a m b al  [ 3 1 ]   g iv es  FP G A   i m p le m e n tatio n   o f   SVP W tech n iq u f o r   f iv e - p h a s VSI .   T h SVP W M   alg o r ith m   w a s   p r esen ted   as  th h ig h   s p ee d   cir cu it  f o r   h ar d w ar co d in g   a n d   u s ed   o v er   X I L I N FP G A   p r o ce s s o r .   T h r elatio n s h ip   o f   SVP W w ith   lar g e,   m ed iu m ,   a n d   t h e   co m b i n atio n s   o f   b o th   s p ac v ec to r s   f o r   f iv e - p h ase  VSI   i s   a n al y ze d .   T h e x p er i m e n t   is   p er f o r m ed   o v er   1 - h p   5 φ  in d u ctio n   m o to r   u n d er   d if f er en S VP W m ec h a n is m s .   L ater ,   th p r o m i n en S VP W is   id en ti f ied   w ith   T HD  an d   o u tp u t v o ltag e.   Gu z m an   et  al.   [ 3 2 ]   h av e   ex p r ess ed   t h m ec h a n i s m   o f   lo a d   s h ar i n g   i n   AC   M icr o - g r id s   b y   u s i n g   FP GA .   T h is   is   b ased   o n   f r eq u en c y - lo c k ed - lo o p   ( F L L )   an d   ad ap tiv e - li n ea r - n e u r o n   ( A D AL I NE ) .   T h e   ex p er i m e n tal  o u tco m e   m en tio n s   th a t h ea c h   VSI - co n tr o i s   u s ed   b y   i m p le m en t in g   FP GA  in   m icr o - g r id   f o r   p r o p o s itio n   v alid it y .       4.   RE SE ARCH   G AP   T h an al y s is   o u tco m e   o f   th e x is t in g   a n d   r ec en r e s ea r ch es   i d ea lizes  th a t h r ea lizatio n   m ec h an i s m s   f o r   VSI   u s i n g   v ar io u s   P W m ec h a n i s m s   ar m o r b u f ail ed   to   p r o v id b etter   p er f o r m a n ce   an d   lo w   h ar d w ar e   co m p atib il it y .   T h tech n iq u ca lled   SVP W m ec h a n i s m s   o f f er s   b etter   p er f o r m an ce   o v e r   d if f er en m et h o d s   r eg ar d in g   to r q u r ip p le,   b ette r   DC   lin k   u tili za tio n ,   lo w er   T HD,   s w i tch i n g   lo s s   an d   ea s ier   d ig ital  s y s te m   i m p le m en ta tio n .   T h SVP W s y s te m s   h a v b ee n   r ap id l y   u s ed ,   as  it  allo w s   r ed u cin g   co m m u tatio n   lo s s e s   an d   o u tp u v o lta g h ar m o n ics,   an d   o b tain i n g   h i g h er   a m p lit u d MI s   if   co m p ar ed   w it h   Si n u s o id al  P W tech n iq u es.   C u r r en tl y ,   t h d i g ital  co n tr o m ec h an i s m s   h a v g o m o r at ten t io n   t h a n   t h a n alo g   co u n ter p ar ts ,   as  t h i n cr ea s ed   p er f o r m an c an d   r eliab ilit y   o f   m icr o p r o ce s s o r s .   Mo s t   o f   th e   SVP W m ec h a n is m s   ar e   p er f o r m ed   b y   u s i n g   th e   an alo g   o r   d ig ital c ir cu its   lik e   m icr o co n tr o ller s   an d   D SP .   T h s tu d i e s   w h ich   p er f o r m ed   u s i n g   d ig ital  m ec h an is m s   ar r ar an d   n ee d   f u t u r is t ic  r esear ch   to w ar d s   t h SVP W u s in g   d ig ital  m e th o d s .       5.   CO NCLUS I O N   I n   t h is   p ap er ,   th v ar io u s   a s p ec ts   o f   t h S VP W in   V SI  ar d is cu s s ed .   T h S VP W b ased   m ec h a n i s m   o f f er s   t h e n h a n ce d   a m p lit u d m o d u latio n   i n d ex es   ( MI )   th a n   s i n u s o id al  P W alo n g   w it h   h ar m o n ics  r ed u ctio n   an d   r ed u ce d   co m m u n icat io n   lo s s es.  T h ex i s ti n g   SVP W m e ch a n i s m s   ar p er f o r m ed   b y   t h a n alo g   o r   d ig ital  c ir cu i ts   an d   FP G A .   T h FP GA   SV P W ca n   o f f er   m o r ef f icie n an d   f a s ter   s o lu t io n   to   tack le  in v er ter   r elate d   i s s u es  b y   f u n ctio n i n g   as  a n alo g   a n d   d ig ita cir cu it  a n d   t h r o u g h   w h ic h   b etter   r ea lizatio n   ca n   b ac h iev ed .   T h is   p ap er   g iv es  p r o m in e n t   r esear ch   s u r v e y   in   t h SVP W f o r   3 φ  v o ltag e   s o u r ce   in v er ter   ( VSI )   th at  in c lu d es  t h co n ce p o f   V SI,   SV P W M.   T h r esear ch   s u r v e y   r ep r esen ts   t h m o s t   r ec en t r esear ch es i n   SVP W an d   h i g h l ig h t s   th e x is t in g   u n r eso lv ed /r esear ch   g ap .     A l s o ,   t h f u tu r e   lin e   o f   r esear c h es   f o r   b etter   r ea liza tio n   o f   FP GA  is   d escr ib ed   alo n g   w it h   t h o r d er   o f   f u tu r r esear ch .   T h f u t u r r esear ch   ca n   b f o llo w ed   w ith   t h f o llo w in g   s tep s : -   a.   P er f o r m   t h s u r v e y   o f   e x is ti n g   r esear ch es f o r   VSI ,   FP G A   r ea lizatio n ,   an d   SVP W tech n iq u es.   b.   Fo r m u la te  th e x is t in g   is s u e s   i n   th e x is tin g   r esear ch e s     c.   Desig n   a n   FP G A - b ased   s y s te m   f o r   r ea lizatio n   o f   SVP W in   VSI .   d.   P er f o r m   t h p er f o r m a n ce   an al y s i s   o f   t h s y s te m   an d   co m p ar w it h   t h o th er   tech n iq u es        RE F E RE NCES   [ 1 ]   N.  M o h a n ,   T .   M .   U n d e lan d ,   W . P .   Ro b b in s,  P o w e El e c tro n ics Co n v e rters ,   A p p li c a ti o n s,  a n d   De sig n ,   J o h n   W il e y   &   S o n s,  In c ,   1 9 8 9   [ 2 ]   P .   M il a n   &   T .   G re e n ,   Co n tro a n d   f il ter  d e sig n   o f   th re e   p h a se   in v e rter  f o h ig h   p o w e q u a li ty   g ri d   c o n n e c ti o n ,   IEE tra n sa c ti o n o n   Po we r E l e c tro n ics ,   v o l . 1 8 .   p p . 1 -   8 ,   2 0 0 3   [ 3 ]   M .   Do g a n ,   M .   D u rsu n ,   Re d u c ti o n   o f   A s y n c h ro n o u M o to r   L o ss   b y   H e u risti c   M e th o d ( P S O - GA )” ,   El e k tro n ika   ir   El e k tro tec h n ika ,   v o l . 1 1 7   ( 1 ),   p p .   5 3 - 5 8 ,   2 0 1 2   [ 4 ]   J.  S u n ,   S m a ll - sig n a m o d e li n g   o f   v a riab le - f r e q u e n c y   p u lse - w id th   m o d u la to rs” ,   IEE T ra n s.A e ro sp .   El e c tro n .   S y st ,   v o l.   3 8 (3 ),   p p .   1 1 0 4 1 1 0 8 ,   2 0 0 2   [ 5 ]   S .   A ra u jo   &   F .   L u iz,  L CL   fi ter   d e sig n   fo g rid   c o n n e c ted   NPC  i n v e ter s in   o ff sh o re   wi n d   t u rb i n s” ,   7 t h   In tern a ti o n a l   c o n f e re n c e   o n   P o w e El e c tro n ics ,   p p .   1 1 3 3 - 1 1 3 8 ,   2 0 0 7   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 .   1 Feb r u ar y   201 8   :   11     18   18   [ 6 ]   S . Na n d u rk a r ,   M .   Ra jee v ,   De sig n   a n d   S im u la t io n   o f   th re e   p h a se   I n v e rte fo g rid   c o n n e c ted   Ph o to v o lt a i c   sy ste ms ,   P ro c e e d i n g s o f   T h ird   B ien n ial  Na ti o n a C o n f e re n c e ,   NCN T E,   p p . 8 0 - 8 3 ,   2 0 1 2     [ 7 ]   M .   P ra d a n o v ic  &   T .   G re e n ,   Co n tr o a n d   f il ter  d e sig n   o th re e   p h a se   in v e rter   f o r   h ig h   p o we q u a li ty   g rid   c o n n e c ti o n ,   IE EE   tra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n ics ,   v o l. 1 8 .   p p . 1 -   8 ,   2 0 0 3   [ 8 ]   J.  Ho lt z ,   P u lse   W id th   M o d u lati o n     A   S u rv e y ,   IEE T ra n sa c ti o n   o n   In d u stri a El e c tro n ics ,   v o l.   3 9 ,   n o .   5 ,     p p .   410 - 4 2 0 ,   1 9 9 2   [ 9 ]   J.  G ra n a d o ,   R. G .   Ha rle y ,   G .   G i a n a ,   Un d e rsta n d i n g   a n d   De sig n in g   a   S p a c e   V e c to P u lse - W id th - M o d u lato to   Co n tr o a   T h re e   P h a se   In v e rter” ,   T ra n sa c ti o n   o f   th e   S AIE EE ,   v o l.   8 0 ,   p p .   2 9 - 3 7 ,   1 9 8 9   [ 1 0 ]   J.  Ho lt z ,   P u lse   W id th   M o d u l a ti o n   fo El e c tro n ic  Po we Co n v e rs io n Pr o c e e d in g s   o f   th e   IEE E,   v o l. 8 2 ,   n o . 8 ,   p p .   1 1 9 4 - 1 2 1 4 ,   1 9 9 4   [ 1 1 ]   V .   Ho lm s,  D.G .   T h e   S ig n if ic a n c e   o Zero   S p a c e   V e c to P lac e m e n ts  f o C a rrier - Ba se d   P W M   S c h e m e s” ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stry   A p p li c a ti o n s,   v o l.   3 2 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 2 2 - 1 1 2 9 ,   1 9 9 6   [ 1 2 ]   S - L .   A n ,   S tu d y   o n   th e   n o v e l   g e n e ra li z e d   d is c o n ti n u o u S VP W M   stra teg ie f o th re e - p h a se   v o lt a g e   so u rc e   in v e rters ,   IEE tra n sa c ti o n s o n   i n d u stri a in f o rm a ti c s,   v o l( 9 )2 ,   p p . 7 8 1 - 7 8 9 ,   2 0 1 3   [ 1 3 ]   M . A . A .   Ba d ra n ,   A . M .   T a h ir,   a n d   W . F .   F a ris,   Dig it a Im p lem e n tatio n   o f   S p a c e   V e c to P u lse   W id th   M o d u lati o n   T e c h n iq u e   Us in g   8 - b it   M icro c o n t ro ll e r” ,   W o rld   Ap p li e d   S c ien c e s Jo u rn a l ,   v o l.   2 1 ,   p p .   2 1 - 2 8 ,   2 0 1 3   [ 1 4 ]   A .   Bo u d o u d a ,   Co m b in e d   ra n d o m   sp a c e   v e c to m o d u latio n   f o a   v a riab le  sp e e d   d riv e   u sin g   in d u c ti o n   m o to r” ,   El e c trica En g in e e rin g ,   v o l .   9 8 (1 ) ,   p p . 1 - 1 5 ,   2 0 1 6   [ 1 5 ]   P .   Ch a u d h a ri S p a c e   v e c to p u ls e   wid th   mo d u l a ti o n   ( S VP W M o n   DS p l a tf o rm   f o u ti li ty  g rid   sy n c h ro n iz a b le  ti e - li n e   c o n v e rte b e twee n   AC - b u a n d   DC - b u o a   mic ro g ri d ,   A d v a n c e m e n ts  in   P o w e a n d   En e rg y   (TA P   En e rg y ),   In tern a ti o n a C o n f e re n c e   o n   IEE E ,   2 0 1 5   [ 1 6 ]   M . M .   G a b a ll a h ,   De sig n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   S p a c e   V e c to P W M   In v e rter  Ba se d   o n   a   L o w   Co st  M icro c o n tro ll e r” ,   Ara b i a n   J o u r n a fo S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g ,   v o l.   3 8 . 1 1 ,   p p . 3 0 5 9 - 3 0 7 0 ,   2 0 1 3   [ 1 7 ]   M .   Ka ss a a n d   N.  A h m e d ,   S im u latio n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   S p a c e   V e c to P W M   Us in g   Lo o k - Up   T a b le” ,   Ara b i a n   J o u rn a f o S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l. 3 9   ( 6 ),   p p . 4 8 1 5 - 4 8 2 8 ,   2 0 1 4   [ 1 8 ]   A . A .   Ku m a a n d   D.  S in g h ,   DS P   b a se d   IFO  c o n tr o o HEV  fed   th r o u g h   im p e d a n c e   so u rc e   in v e rte r” ,   A n n u a IEE E   In d ia C o n f e re n c e   (IND ICON ),   p p . 1 - 6 ,   2 0 1 3   [ 1 9 ]   C. S .   K u m a r,   V .   G o p a lak rish n a n ,   R.   Dh a n a se k a ra n ,   B.   V a ik u n d a se lv a n ,   Dig it a Co n tro l   o f   S p a c e   V e c to P u lse   W id th   M o d u latio n   Ba se d   S h u n A c ti v e   F il ter” ,   Ap p l ied   M e c h a n ics   a n d   M a ter ia ls ,   v o l. 5 7 3 ,   p p . 1 1 5 ,   2 0 1 4   [ 2 0 ]   M .   M iraz im i,   E.   Ba b a e i,   a n d   M . B. B.   S h a rif ian ,   S p a c e   v e c to PW M   me th o d   fo tw o - p h a se   th re e - leg   in v e rte rs P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m s T e c h n o lo g ies   Co n f e re n c e   (P EDS T C),   2 0 1 6 .   [ 2 1 ]   C.   P iao   a n d   J.Y.  Hu n g ,   simp li fi e d   c o n tr o stra teg y   to   b a la n c e   d c - li n k   c a p a c it o v o lt a g e   fo mu lt i - lev e d io d e   c la mp e d   V S b a se d   o n   d isc o n t in u o u s   S V PW M ,   IEE 2 4 th   I n te rn a ti o n a S y m p o siu m   o n   I n d u str ial  El e c tro n ics   (IS IE) .   IEE E,   2 0 1 5 .   [ 2 2 ]   W .   P ro m k h u n   a n d   V .   Kin n a re s ,   S p e e d   c o n tro o a n   a sy mm e trica typ e   two - p h a se   in d u c ti o n   mo to u si n g   d isc o n ti n u o u s sp a c e   v e c to r p u lse   wid th   mo d u la ti o n ,   El e c tri c a M a c h in e s an d   S y ste m s   (ICEM S ),   1 8 t h   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e ,   2 0 1 5 .   [ 2 3 ]   P .   S u n ,   T h re e - p h a se   d u a l - b u c k   in v e rter  w it h   u n if ied   p u lse w id th   m o d u latio n ,   IEE T r a n sa c ti o n o n   Po we r   El e c tro n ics ,   v o l.   2 7 (3 ),   p p . 1 1 5 9 - 1 1 6 7 ,   2 0 1 2   [ 2 4 ]   C. d . ,   A n g e l,   a n d   E. T o d o r o v i c h ,   Hig h   re so lu ti o n   F P G A   DP W M   b a se d   o n   v a riab le  c lo c k   p h a se   sh if ti n g ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we r E lec tro n i c s ,   2 5 . 5 ,   p p .   1 1 1 5 - 1 1 1 9 ,   2 0 1 0   [ 2 5 ]   G .   Oriti   a n d   A . L .   Ju li a n ,   T h re e - p h a se   VSI  w it h   F P G A - b a se d   m u lt isa m p led   sp a c e   v e c to m o d u latio n ,   IEE E   tra n sa c ti o n o n   in d u stry   a p p li c a ti o n s ,   v o l .   4 7 (4 ) ,   p p . 1 8 1 3 - 1 8 2 0 ,   2 0 1 1   [ 2 6 ]   S .   P a n ,   J.  P a n ,   a n d   Z .   T ian ,   A   sh if ted   S VP W M   m e th o d   t o   c o n tro l   DC - li n k   re so n a n i n v e rters   a n d   i ts  F P G re a li z a ti o n ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a El e c tro n ics ,   v o l.   5 9 (9 ),   p p . 3 3 8 3 - 3 3 9 1 ,   2 0 1 2   [ 2 7 ]   R.   Ra je n d ra n   a n d   N.  De v a ra jan ,   A n a l y sis  a n d   F P G A   Re a li z a ti o n   o f   a   P u lse   W id th   M o d u lato b a se d   o n   Vo lt a g e   S p a c e   V e c to rs” ,   I n ter n a t io n a l   J o u rn a l   o f   Co mp u ter   A p p li c a ti o n s ,   v o l. 2 (6 ) ,   2 0 1 0   [ 2 8 ]   M . D.  P a ti l ,   D.S h a h ,   a n d   A . Ka d a m ,   FP GA  imp lem e n ta ti o n   o S V PW M   c o n tro tec h n iq u e   fo t h re e   p h a se   in d u c ti o n   mo to d riv e   u sin g   fi x e d   p o in t   re a li za ti o n ,   Circu it s ,   S y ste m s,   Co m m u n ica ti o n   a n d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   A p p li c a ti o n s (CS CIT A ),   2 0 1 4   I n t e rn a ti o n a C o n f e re n c e ,   2 0 1 4 .   [ 2 9 ]   B.   Ra sh id i   a n d   M . S a b a h i ,   Hig h   P e rf o rm a n c e   F P GA   Ba se d   Dig it a S p a c e   V e c to r   P W M   T h re e   P h a se   V o lt a g e   S o u rc e   In v e rter” ,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   M o d e rn   Ed u c a ti o n   a n d   C o mp u ter   S c ien c e ,   v o l. 5 (1 ),   p p . 6 2 ,   2 0 1 3   [ 3 0 ]   G .   Re n u k a d e v a n d   K.  Ra ja m b a l,   F ield   p r o g ra m m a b le  g a te  a rr a y   i m p le m e n tatio n   o f   sp a c e - v e c to p u lse - w id th   m o d u latio n   tec h n i q u e   f o f iv e - p h a se   v o lt a g e   so u rc e   in v e rter” ,   IET   Po we r E lec tro n ics ,   v o l . 7   ( 2 ),   p p . 3 7 6 - 3 8 9 ,   2 0 1 4 .   [ 3 1 ]   C.   G u z m a n ,   A .   Ca rd e n a s,  a n d   K .   A g b o ss o u ,   L o a d   S h a rin g   S trat e g y   f o A u to n o m o u A M icro g rid Ba se d   o n   F P GA   I m p le m e n tatio n   o f   A D ALINE& F LL ,   IEE T ra n s a c ti o n o n   E n e rg y   Co n v e rs io n ,   v o l. 2 9   ( 3 ),   p p .   6 6 3 - 6 7 2 ,   2 0 1 4       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS     S h a li n Va s h is h th a   o b tain e d   B. f ro m   G o v e rn m e n En g in e e rin g   Co ll e g e   Ko ta  (Un iv e rsit y   o Ra jas th a n ),   In d ia.  S h e   c o m p lete d   M . T e c h   f ro m   M . S   Ra m a iah   In stit u te  o f   tec h n o lo g y   Ba n g a lo re ,   (V T U)  In d ia.  He a re a o f   in tere st  a re   HD L ,   V L S d e sig n ,   Dig it a El e c tro n ics ,   P o w e El e c tro n i c s.   Cu rre n tl y   sh e   is  p u rsu in g   P h d   u n d e V isv e sv a ra y a   T e c h n o lo g ica Un iv e rsit y ,   Be la g a v i.    S h e   is   m e m b e r   o f   IS T 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:  2088 - 8708       A   S u r ve y:   S p a ce   V ec to r   P W M ( S V P W M )   in   3 φ  V o lta g S o u r ce   I n ve r ter ( V S I )   ( S h a lin i V a s h is h th a )   19     Dr   K . R.  Re k h a   o b tain e d   M f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsit y ,   In d ia  i n   2 0 0 0 .   S h e   isw o rk in g   a a   p ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   i n   S JB  In sti t u te  o f   T e c h n o lo g y ,   Ba n g a lo re .   S h e   h a d o n e   h e P h f ro m   Dr  M G Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i.   He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   w irele ss   c o m m u n ica ti o n ,   F P GA   i m p le m e n tatio n ,   a n d   M icro c o n tr o ll e a n d   E m b e d d e d   sy ste m   d e sig n .   S h e   is  a   m e m b e o f   M IE,   M IS T a n d   I ET E.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.