I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 2 4 9 ~ 5 2 5 7   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 2 4 9 - 5 2 5 7           5249       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Desig n and   imple menta tion o f  a m o dern mo dula tion  t echni que  for mo dula r mul t ilev el conv erte rs       K is ho r e   P a ra pelly M a ha la ks hm i   C .,   Venu Ma d ha v   G o pa la   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   En g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   A n n a ma l a i   U n i v e r si t y ,   C h i d a m b a r a m ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   1 1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 3 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 6 ,   2 0 2 5       Th e   p h a se   o p p o siti o n   d is p o sit io n   (P OD m o d u latio n   tec h n i q u e   is   a   so p h ist ica ted   c o n tro stra teg y   e m p lo y e d   i n   m o d u lar  m u l ti lev e l   c o n v e rters   (M M Cs)  to   a c h iev e   h i g h - q u a l it y   o u tp u wa v e fo rm with   m in imiz e d   h a rm o n ic  d ist o rti o n .   P OD   m o d u l a ti o n   e m p lo y n u m e ro u tri a n g u l a c a rrier   sig n a ls,  p o si ti o n e d   s u c h   th a t   c a rriers   a b o v e   th e   z e ro - re fe re n c e   p o in t   a re   in   p h a se ,   wh i le  th o se   b e l o a re   1 8 0   d e g re e o u o p h a se .   T h i u n i q u e   a rra n g e m e n re d u c e e v e n - o rd e h a rm o n ics   a n d   e n h a n c e th e   o v e r a ll   p o we r   q u a li t y .   By   c o m p a rin g   a   c o m m o n   sin u so i d a re fe re n c e   sig n a with   t h e se   p h a se - o p p o se d   c a rriers ,   p u lse   wid th   m o d u lati o n   ( P WM s ig n a ls  a re   g e n e ra ted   to   c o n tro t h e   in se rti o n   a n d   b y p a ss in g   o su b   m o d u les   with in   t h e   M M C.   Th e   m o d u lar  str u c tu re   a n d   b a lan c e d   sw it c h in g   p a tt e rn   o f   P OD   m o d u lati o n   e n su re   e fficie n t   th e rm a m a n a g e m e n a n d   re d u c e d   e lec tri c a stre ss   o n   t h e   c o m p o n e n ts ,   sig n ifi c a n tl y   imp ro v in g   t h e   re li a b il it y   a n d   li fe sp a n   o t h e   c o n v e rter.  T h e   tec h n iq u e ’s  in h e re n sc a lab il it y   a n d   fle x ib i li t y   m a k e   it   p a rti c u larly   su it a b le  fo re n e wa b l e   e n e rg y   in teg ra ti o n ,   HV DC  sy ste m s,  a n d   in d u strial  m o to r   d r iv e s.  Th is   p a p e e x p l o re t h e   p rin c i p les ,   imp lem e n tatio n ,   a n d   a d v a n ta g e o f   t h e   P OD   m o d u lati o n   tec h n iq u e   i n   e n h a n c in g   t h e   p e rfo rm a n c e   a n d   e fficie n c y   o M M Cs in   m o d e rn   p o we e lec tro n ics .   K ey w o r d s :   I n d u s tr ial  m o to r   d r i v es   Mo d u lar   m u ltil ev el  co n v e r ter s   Ph ase  o p p o s itio n   d is p o s itio n   P o wer   elec tr o n ics   Pu ls wid th   m o d u latio n   s ig n als   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Kis h o r Par ep ally   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g   an d   T ec h n o l o g y ,   An n am alai   Un iv er s ity   C h id am b ar am ,   T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail:  p ar ep elly k is h o r e@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Po wer   elec tr o n ics  is   cr u cial  f ield   in   m o d er n   tech n o lo g y ,   i m p ac tin g   wid r an g o f   ap p l icatio n s   b y   en ab lin g   e f f icien co n v er s io n   an d   co n tr o o f   elec tr ical  p o we r   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Po wer   elec tr o n ics  p lay s   v ital  r o le  i n   m o d er n   tech n o lo g y ,   en ab lin g   ef f icien en er g y   c o n v er s io n ,   c o n tr o l,  a n d   m a n ag em e n ac r o s s   wid r an g o f   ap p licatio n s .   I ts   im p ac t   is   s ee n   in   r en ewa b le  e n er g y   s y s tem s ,   elec tr ic  v eh icles,  s m ar g r id s ,   i n d u s tr ial   au to m atio n ,   co n s u m e r   elec tr o n ics,  telec o m m u n icatio n s ,   ae r o s p ac e,   h ea lth ca r e,   r ail  t r an s p o r tatio n ,   a n d   th e   in ter n et  o f   th in g s   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   A s   tech n o lo g y   c o n tin u es  t o   ad v an ce ,   t h im p o r tan ce   o f   p o wer   elec tr o n ics  in   ac h iev in g   e n er g y   ef f icien c y ,   r eliab ilit y ,   an d   s u s tain ab ilit y   will o n ly   g r o w   [ 5 ] .   Po wer   elec tr o n ics  is   b r an ch   o f   elec tr ical  en g in ee r in g   th at   f o cu s es  o n   th c o n v e r s io n ,   c o n tr o l,  a n d   co n d itio n in g   o f   elec tr ic  p o we r   u s in g   elec tr o n ic  d e v ices   [ 6 ] .   I p lay s   c r itical  r o le  in   m o d er n   tech n o lo g y   b y   en ab lin g   e f f icien an d   p r ec is m an ag em e n o f   elec tr ical  en er g y ,   wh ich   is   ess en tial  f o r   wid r a n g o f   ap p licatio n s   f r o m   in d u s tr ial  s y s tem s   to   co n s u m er   elec tr o n i cs   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Po wer   elec tr o n ics   is   d y n am ic  a n d   ess en tial  f ield   th at  u n d e r p in s   m o d er n   elec tr ical  en g in ee r in g   an d   tec h n o lo g y   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   B y   en ab lin g   ef f icien t   co n v er s io n   an d   co n tr o o f   el ec tr ical  p o wer ,   it  s u p p o r ts   wid ar r ay   o f   a p p licatio n s   th at  im p r o v e   en er g y   ef f icien cy ,   r eliab ilit y ,   an d   p e r f o r m an ce   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   As  tech n o lo g y   a d v an ce s   an d   th d em an d   f o r   s u s tain ab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 2 4 9 - 5 2 5 7   5250   en er g y   s o lu tio n s   g r o ws,  th r o le  o f   p o wer   elec tr o n ics  will  b ec o m ev en   m o r cr itical  in   s h ap in g   th f u tu r o f   en er g y   a n d   p o wer   m a n ag em e n t   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   Mo d u lar   m u ltil ev el  co n v er te r s   ( MM C s )   r ep r esen s ig n if ican ad v an ce m e n in   p o wer   e lectr o n ics,   o f f er in g   n u m e r o u s   ad v a n tag e s   th at  ad d r ess   th g r o win g   d em an d s   o f   m o d e r n   elec tr ical  s y s tem s   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] T h eir   u n iq u e   m o d u lar   ar ch it ec tu r an d   o p er atio n al  f lex i b ilit y   m ak t h em   i n d is p en s ab l in   v ar io u s   h ig h - v o ltag an d   h ig h - p o wer   ap p l icatio n s   [ 6 ] ,   [ 1 7 ] .   MM C s   p l ay   cr u cial  r o le  in   m o d er n   p o wer   elec tr o n ics,   o f f er in g   u n p ar alleled   ad v an ta g es  in   ter m s   o f   s ca lab ilit y ,   ef f icien cy ,   an d   f lex ib ilit y   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   As  th d e m an d   f o r   ef f icien an d   r eliab le  p o w er   co n v er s io n   c o n tin u es  to   g r o w,   MM C s   will  r em ain   co r n er s to n tech n o lo g y   in   ad v an ci n g   th ca p ab ilit ies o f   p o wer   elec tr o n ic  s y s tem s   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   MM C s   ar in cr ea s in g ly   cr u cial  in   co n tem p o r ar y   p o wer   elec tr o n ics  d u to   th eir   s ca lab ilit y ,   ef f icien cy ,   an d   s u p er i o r   p er f o r m an ce   i n   h i g h - v o ltag a n d   h i g h - p o wer   a p p licatio n s .   Her e   a r th e   k ey   r ea s o n s   wh y   MM C s   ar im p o r tan t to d ay [ 2 2 ]   a.   Scalab ilit y   an d   f lex i b ilit y :   MM C s   co n s is o f   s u b m o d u les  th at  ca n   b e   ad d e d   o r   r e m o v e d   to   a d ju s th e   v o ltag an d   p o wer   lev els,  m a k in g   th em   h ig h ly   s ca lab le  an d   f lex ib le  f o r   v ar io u s   ap p licat io n s   [ 2 3 ] .   T h ey   ca n   b tailo r ed   f o r   s p ec if ic  n ee d s   in   in d u s tr ies  r an g i n g   f r o m   r en ewa b le  en er g y   in teg r atio n   to   elec tr ic   v eh icle  ch ar g i n g   [ 2 4 ] .   b.   Hig h   ef f icien cy :   MM C s   o p er ate  at  lo wer   s wi tch in g   f r eq u en cies,  wh ich   r ed u ce s   s witch in g   lo s s es  an d   im p r o v es  o v e r all  ef f icien cy   [ 2 5 ] .   T h e y   p r o d u ce   h ig h - q u ality   o u tp u wav ef o r m   with   lo wer   h ar m o n ic  d is to r tio n ,   m in im izin g   th n ee d   f o r   a d d itio n al  f ilter in g   [ 2 6 ] .   As  r esu lt  o f   t h eir   m o d u la r   d esig n ,   s ca lab ilit y ,   an d   h i g h   ef f icien cy ,   MM C s   ar ex ten s iv ely   em p lo y ed   i n   h ig h - v o ltag d ir ec cu r r en ( HVDC)  tr an s m is s io n ,   r en ewa b le  en e r g y   in te g r atio n ,   an d   g r id - tied   ap p licatio n s .   Nev er th eless ,   co n v en tio n al  m o d u latio n   m eth o d s   f o r   MM C s ,   s u ch   as  ca r r ier - b ased   p u ls wid th   m o d u latio n   ( PW M)   o r   s p ac e   v ec to r   m o d u latio n   ( SVM) ,   m ay   f ac e   co n s tr ain ts   s u c h   as  h eig h ten ed   h ar m o n ic  d is to r tio n ,   d im in is h ed   d y n am i r esp o n s iv en ess ,   a n d   i n tr icate   im p lem en tatio n   at  h ig h er   s witch in g   f r eq u e n cies.   T h er is   r eq u ir em en f o r   c o n tem p o r ar y   m o d u latio n   m et h o d   i.e .   p h ase  o p p o s itio n   d is p o s itio n   m o d u latio n   m eth o d   th at  s p ec if ically   ta r g e th ese  co n s tr ain ts ,   g u ar an teei n g   o p tim ized   p er f o r m an ce ,   in cr ea s ed   h ar m o n ic   ch ar ac ter is tics ,   an d   ef f ec tiv r eg u latio n   at  b o th   h i g h   an d   lo w   f r eq u e n cies.       2.   P RO P O SE D   M E T H O D   2 . 1 .     P ha s e   o pp o s it io n dis po s it io m o du la t io n t ec hn iqu e   T h p h ase  o p p o s itio n   d is p o s itio n   ( POD)   m o d u latio n   tech n iq u is   m eth o d   o f   co n tr o llin g   th s witch in g   o f   p o wer   elec tr o n ic s   in   MM C s   to   ac h iev h ig h - q u ality   o u tp u wav ef o r m s   with   r ed u ce d   h ar m o n ic   d is to r tio n   [ 2 7 ] .     2 . 2 .     Wo r k ing   princip le  o f   P O m o du la t io in  M M C s   At  ea ch   m o m e n in   tim e,   th e   POD  tech n iq u g en er ates  P W s ig n als  b y   co m p ar i n g   th r ef er en ce   wav with   s in g le   ca r r ier   wh i ch   is   illu s tr ated   in   Fig u r 1 .   T h b asic  cy cle   is   s ep ar ated   i n to   s ix   p a r ts   in   o r d e r   to   p r o d u ce   t h s in g u lar   ca r r ie r   f o r   m o d u latio n .   T h r ef er en ce   s ig n al  is   co m p ar e d   to   th c ar r ier   s ig n als.  Su b - m o d u les  ar in t r o d u ce d   wh e n   th r ef er e n ce   s ig n al  ex ce e d s   th ca r r ier   s ig n al .   W h en   th e   r ef er en ce   s ig n al  is   lo wer   th an   th ca r r ier   s ig n al,   th s u b - m o d u les  ar s k ip p ed .   I n   PW M,   th ca r r ier   s ig n als   f o r   th u p p e r   an d   lo wer   ar m s   u n d er g o   in v e r s io n   to   m ain tain   co n s is ten s u m   o f   v o ltag es  in   b o th   ar m s .   T h is   tech n iq u e   ef f ec tiv ely   m in im izes   v o ltag r ip p le  an d   h ar m o n ic  d is to r tio n   [ 2 8 ] .           Fig u r 1 .   Sig n al  r ep r esen tatio n   o f   p h ase  o p p o s itio n   d is p o s itio 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 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f a   mo d ern   mo d u la tio n   tech n i q u fo r   mo d u la r     ( K is h o r e   P a r a p elly )   5251   2 . 2 . 1 .   T hree   m o des   o f   wo r k i ng     T h r ee   m o d es o f   wo r k in g   ar a s   f o llo ws:   a.   Su b   m o d u le  a r r an g em en t An   MM C   co n s is t s   o f   m u ltip le  s u b   m o d u les  ( SMs)  in   ea ch   p h ase  leg .   E ac h   SM  ca n   g e n er ate  a   v o ltag o f   eith er   Vd c   ( s u b   m o d u le   in s er ted )   o r   0   ( s u b   m o d u le   b y p ass ed ) . T h s u m   o f   th v o ltag es o f   all  in s er ted   s u b   m o d u les d eter m in es th o u tp u v o ltag o f   th MM C   [ 2 9 ] .   b.   C ar r ier   d is p o s itio n th ca r r ie r   s ig n als  ar d is p o s ed   s u ch   t h at  th o s ab o v t h ze r o   r ef e r en ce   ( p o s itiv e   ca r r ier s )   ar in   p h ase,   wh ile  th o s b elo th ze r o   r e f er en ce   ( n eg ativ ca r r ier s )   ar e   1 8 0   d eg r ee s   o u o f   p h ase  with   th e   p o s itiv ca r r ier s .   T h is   ar r an g em en t   h elp s   in   r ed u cin g   s p ec if ic  h a r m o n ic   co m p o n e n ts   in   th e   o u tp u v o ltag [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   c.   PW g en er atio n th s in u s o id al  r ef er en ce   s ig n al  is   co m p a r ed   with   ea ch   o f   th ca r r ier s   to   g en er ate  th e   g atin g   s ig n als  f o r   th s u b   m o d u les.  W h en   th e   r ef e r en ce   s ig n al  is   g r ea ter   th an   ca r r ier ,   th co r r esp o n d in g   s u b   m o d u le  is   in s er ted   in to   th e   cir cu it;  o th er wis e,   it is   b y p ass ed   [ 3 2 ] .   Fig u r e   2   d ep icts   r ef er en ce   s ig n al T h is   b lo ck   g en er ates  th d esire d   s in u s o id al  wav ef o r m   th at  th MM C   aim s   to   p r o d u ce   at  th e   o u tp u t.    a.   C o m p ar ato r C o m p a r es  th r ef er en ce   s ig n al  with   th ca r r ier   s ig n als.  Sep ar ate  co m p ar ato r s   ar u s ed   f o r   th e   u p p er   a n d   lo wer   ar m s .     b.   Su b - m o d u le  co n t r o lo g ic B a s ed   o n   th c o m p ar at o r ' s   o u tp u t,  th is   lo g ic  d ec id es  wh eth er   e ac h   s u b - m o d u le  s h o u ld   b i n s er ted   o r   b y p ass ed .     c.   Up p er   an d   lo wer   ar m s E ac h   ar m   h as  its   ca r r ier   s ig n al;  th u p p er   ar m ' s   ca r r ier   is   tr ian g u lar   wav ef o r m ,   wh ile  th lo wer   ar m ' s   ca r r ier   i s   an   in v er ted   tr ia n g u lar   wav ef o r m   ( p h ase  o p p o s itio n ) .   d.   Su b - m o d u les : T h ese  ar co n t r o lled   b ased   o n   th lo g ic  s ig n al s   to   s y n th esize  th d esire d   o u tp u t v o ltag e .           Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r am   r ep r e s en tatio n   o f   p h ase  o p p o s itio n   d is p o s itio n       2 . 3 .     Wo r k ing   o pera t io n o f   m o du la m ulti  co nv er t er   T h MM C   o p er ates  b y   d y n am ically   in s er tin g   an d   b y p ass in g   s u b - m o d u les  in   ea ch   ar m   to   s y n th esize  th d esire d   o u tp u t v o ltag an d   cu r r en t.  T h u s o f   ad v an ce d   m o d u latio n   tec h n iq u es lik P OD  h elp s   to   ac h iev h ig h - q u ality   o u t p u with   r ed u ce d   h ar m o n ic  d is to r tio n .   T h m o d u lar   n atu r o f   MM C s   allo ws  f o r   s ca lab ilit y ,   r ed u n d an cy ,   an d   ea s o f   m ain t en an ce ,   m a k in g   th e m   id ea l f o r   h ig h - p o wer   ap p licatio n s   [ 3 3 ] .     2 . 3 . 1 .   Wo rk ing   princip le   T h MM C   o p er ates  b y   in s er t in g   o r   b y p ass in g   s u b - m o d u le s   in   ea ch   ar m   to   s y n th esize  th d esire d   o u tp u t   v o ltag e   an d   cu r r en t.   Fig u r e   3   illu s tr ated   an   MM C   ty p ically   co n s is ts   o f   t h r ee   p h ase s   ( f o r   th r ee - p h ase  s y s tem ) ,   an d   ea ch   p h ase  h as a n   u p p e r   an d   lo wer   a r m ,   ea ch   co n tain in g   s u b - m o d u les co n n ec ted   in   s er ies.   R e fe r e n c e  S i gn al C om p ar ato r   ( > )        R e fe r e n c e   >         C ar r i e r  S i gn al U p p e r  A r m C ar r i e r   S i gn al Tr i an gu l ar Low e r  A r C ar r i e r   S i gn al I n ve r te d S u b  M od u l e   C on tr ol  Logi c U p p e r  A r m S u b  M od u l e ( i n s e r t / b yp as s  c on tr ol ) Low e r   A r S u b  M od u l e ( i n s e r t / b yp as s  c on tr ol ) O u tp u t V ol tage Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 2 4 9 - 5 2 5 7   5252       Fig u r e   3 .   B asic  s tr u ctu r o f   an   MM C       2 . 4 .     M a t hema t ica m o dellin g   a nd   o pera t io n   Fig u r e   4   d e p icts   th MM C ,   wh ich   co n s is ts   o f   s u b - m o d u les  p er   ar m ,   with   u p p e r   an d   lo we r   ar m s   in   ea ch   p h ase.   E ac h   s u b - m o d u le   co n tain s   ca p ac ito r   th at  s to r es  v o ltag e.   T h ca p ac ito r   v o lt ag is   co n tr o lled   to   m ain tain   a   d esire d   r ef er e n ce   v o ltag e.   T h er e   is   ar m   in d u ctan ce   in   ea ch   p h ase  t h at  co n tr ib u tes  to   f ilter in g   th e   o u tp u t c u r r en t.   Fig u r e   4   d e p icts   MM C   m ath em atica m o d ellin g   with   POD  in   wh ich   T r ian g le  p u ls es  h as  p r esen ted   in   th is   ar ticle.   L et  co n s id er    ,  ,  ,  ,   ar in p u DC   v o ltag e,   cu r r en t,   r esis tan ce   an d   I n d u cta n ce s .   An d   u p p er   an d   lo wer   v o ltag es  ar 1 2 3   an d   1 2 3 .   An d   u p p er   an d   lo wer   ar m   cu r r en ts   ar 1 2 3   an d   1 2 3 .     T h u p p er   ar m   v o ltag is    =        ( 1 )     T h lo wer   ar m   v o ltag is    =        ( 2 )     W h er e   _       ar u p p er ,   l o wer   ca p a cito r   v o ltag es.     T h u p p er   ar m   cu r r e n t is   =            ( 3 )     T h lo wer   ar m   cu r r e n  =          ( 4 )     T o tal  ca p ac ito r   cu r r en  =    +  2     ( 5 )     T o tal  ar m   cu r r en     ( 6 )     Fro m   Fig u r 5   co n s id er   l o o p   a n aly s is   ( u p p er   s ess io n )     =  +  +  + +   ( 7 )     = (   ) + (    ) +  + +     ( 8 )     Fro m   f ig u r co n s id er   lo o p   an a ly s is   ( lo wer   s ess io n )     =  +  +  + +   ( 9 )     = (   ) + (    ) +  + +   ( 1 0 )     W h er   is   au x iliar y   v o ltag o f   d io d es in   ar m   s ec tio n s   o f   s witch es   A rm 1 A rm 2 A rm 3 L 1 L 2 L 6 A rm 6 A rm 5 A rm 4 L 7 L 8 L 9 L 10 L 11 L 12 Va AC AC V d c + - Vc Vb Ia Ib Ic 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 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f a   mo d ern   mo d u la tio n   tech n i q u fo r   mo d u la r     ( K is h o r e   P a r a p elly )   5253       Fig u r 4 .   Stru ctu r al  d iag r am   p r o p o s ed   to p o lo g y           Fig u r 5 .   Simu lin k   m o d el  f o r   p r o p o s ed   to p o l o g y       I n   th co n tex o f   n o n - co m p l em en tar y   s witch in g ,   q u asi - s tates  ef f ec tiv ely   b y p ass   o n ar m   wh ile   s im u ltan eo u s ly   b lo c k in g   t h o th er   ar m   f u lly .   W h en   th o u tp u v o ltag r ea c h es  - Vin /2   d u r in g   th n eg ativ e   q u asi - s tate,   it  b y p ass es  th lo wer   ar m .   T h is   in d icate s   th in itiatio n   o f   th m ain   s witch es  i n   th lo wer   ar m ,   as   well  as  th ce s s a tio n   o f   th s e co n d ar y   s witch es.  W h en   b o th   th p r im ar y   an d   s ec o n d ar y   s witch es  ar in   th o f f   p o s itio n ,   th ey   b lo ck   th u p p e r   ar m   s im u ltan eo u s ly .   T h u s ,   th lo wer   ar m   s er v es  as  th co n d u it  f o r   th e   cu r r e n d u r in g   th e   o u tp u p h ase.   Ho wev er ,   th e   d io d es  in   t h u p p er   ar m ' s   au x iliar y   s witch es  ca n   s till   co n d u ct   elec tr icity   if   th DC   co n n ec tio n ' s   v o ltag ex ce ed s   th co m b in ed   v o ltag o f   th ca p ac ito r s   in   th u p p er   ar m ' s   s u b - m o d u les.  As  r esu lt,  c h ar g in g   c u r r en p ass es  f r o m   t h DC   co n n ec tio n   to   th ca p ac ito r s   in   th u p p er   ar m   s u b - m o d u les.     T h er ef o r 2 = _  +     _   +     ( 1 1 )     2 =  +      ( 1 2 )     Fro m   ( 11 ) ( 12 )     =   _  +  2     ( 1 3 )     DC V i n R i n Li n V i n U V i n L Vu 1 Vu 2 Vu 3 Vl 1 Vl 2 Vl 3 Iu 1 Iu 2 Iu 3 Il 1 Il 2 Il 3 VR VY VB R o    Lo U p p e r  ar R m Lm Low e r  ar R m Lm Load Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 2 4 9 - 5 2 5 7   5254   3.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   I n   th is   a r ticle  h as  b ee n   d o n e   d esig n   an d   a n aly ze   a   POD - b a s ed   s ev en - lev el   MM C   f o r   ef f icien an d   r eliab le  co n tr o o f   p er m a n en m ag n et   s y n ch r o n o u s   m o t o r   ( PMSM) ,   with   t h aim   o f   im p r o v in g   s y s tem   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   p o w er   q u ality ,   h ar m o n ic  r e d u ctio n ,   an d   ef f icien c y   in   h ig h - p er f o r m an ce   i n d u s tr ial   ap p licatio n s .   T h is   ar ticle  f o cu s ed   o n   th co n tr o s tr ateg y   ( POD) ,   th b en ef its   o f   s ev en - l ev el  MM C   s u ch   as   r ed u ce d   h ar m o n ic   d is to r tio n   a n d   b etter   v o ltag co n tr o l,   an d   th o p tim izatio n   o f   th e   PMSM  o p er atio n .   Fig u r d ep icts   th Simu lin k   m o d e o f   POD  b ased   s ev en   lev el  MM C   with   PMSM  an d   T ab le  1   r e p r esen ts   th e   co n f ig u r atio n   a n d   p a r am eter s   r eq u ir em e n ts   f o r   th d r iv e .       T ab le  1 .   T h co n f ig u r atio n   an d   p ar am eter s   r e q u ir em e n ts   f o r   th d r iv e   No .   o f   P h a ses   Th r e e   Emf   ( b a c k )   W a v e f o r m   S i n e   w a v e   R o t o r     S a l i e n t   p o l e   S p e c i f y   R o u n d   r o t o r   I n p u t   ( M e c h )   To r q u e   Tm   S t a t o r   p h .   r e s i st a n c e   1 . 6   o h m s   F l u x   l i n k a g e   0 . 1 8 5 2       Fig u r 6   s h o ws  th v ar iatio n   o f   th elec tr o m ag n etic  to r q u ( T e)   o f   an   in d u ctio n   m o to r   d r iv o v er   a   s h o r t p er io d .   W h ich   r e p r esen ts     I n itial  to r q u o s cillatio n s At  th b e g in n in g   ( 0   t o   0 . 0 1   s ec o n d s ) ,   th e   to r q u s h o ws  s m all  o s cillatio n s .   T h is   m ig h t b d u to   i n itial tr an s ien ts   as th m o to r   s tar ts   u p   o r   r ea cts to   s u d d en   lo a d   ch a n g e.     I n cr ea s in g   a m p litu d e:  As  tim p r o g r ess es,  th am p litu d o f   th e   to r q u o s cillatio n s   in cr ea s es,  r ea ch in g   h ig h er   v alu es  to wa r d s   th e   en d   o f   th o b s er v e d   p e r io d .   T h is   i n d icate s   ch a n g e   in   t h o p er a tin g   co n d itio n s ,   p o s s ib ly   an   in cr ea s in   l o ad   o r   r esp o n s to   c o n tr o l a ctio n s .       Stead y - s tate  o s cillatio n s B ey o n d   0 . 0 2   s ec o n d s ,   th o s cillatio n s   in   th to r q u b ec o m m o r p r o n o u n ce d   an d   s ee m   t o   s tab ilize  in   a m p li tu d e,   s u g g esti n g   th e   m o to r   m i g h b e   r ea ch i n g   a   s tead y - s tate  co n d itio n   u n d er   p er io d ic  lo a d   v ar iatio n s .   Fig u r 6   d ep icts   th e   elec tr o m ag n etic  to r q u ( T e)   v ar iatio n s   o f   an   i n d u ctio n   m o to r   d r iv e   o v er   a   s h o r t   p er io d .   T h i n itial  s m all  o s cillatio n s   f o llo wed   b y   i n cr ea s in g   an d   s tab ilizin g   to r q u e   r ip p les  i n d icate   th m o to r ' s   d y n am ic  r esp o n s to   co n tr o l   ac tio n s   an d   lo ad   ch an g es.  An aly zin g   th ese  to r q u v a r i atio n s   is   v ital  f o r   o p tim izin g   m o to r   p e r f o r m an ce   an d   im p r o v in g   co n tr o l stra teg ies to   ac h iev s m o o th   a n d   ef f i cien t o p er atio n .   Fig u r 7   d ep icts   th r o to r   an g l ( θm )   v ar iatio n s   o f   an   in d u ctio n   m o to r   d r iv o v er   s h o r t   p e r io d .   T h e   in itial  g r ad u al   in cr ea s f o llo w ed   b y   a   s tead y   in cr ea s with   p er io d ic  o s cillatio n s   in d icate s   th m o t o r ' s   s tar t - up  p h ase  an d   s tab le  o p er atio n   u n d er   co n tr o l.   Fig u r 8   d ep icts   th r o to r   s p ee d   ( ω m )   v a r iatio n s   o f   an   in d u ctio n   m o to r   d r iv o v er   s h o r p er io d .   T h in itial  s m all  o s cillatio n s   f o llo wed   b y   i n cr ea s in g   am p l itu d an d   p er io d i c   o s cillatio n s   in d icate   th m o to r ' s   d y n am ic  r esp o n s d u r i n g   ac c eler atio n   an d   u n d e r   co n tr o l.   Fig u r 9   d e p icts   s ev en   le v el   in v er ter   v o ltag e   lin v o ltag e   an d   p h ase  v o ltag e   g iv e n   to   in d u cti o n   m o to r   d r iv with   p ea k - to - p ea k   1 0 0 0   V.   T h s tep p ed   n atu r o f   th wav ef o r m   ac h iev es   h ig h e r   p o wer   q u ality   an d   lo wer   h ar m o n ic  d is to r tio n   c o m p ar ed   to   tr ad itio n al  two - le v e l in v er ter s .   B y   in cr ea s in g   th n u m b er   o f   lev els,  th o u tp u t w av e f o r m   b ec o m es sm o o th er ,   cl o s ely   r esem b lin g   a   s in wav e .   Fig u r 1 0   d ep icts   th p r o p o s ed   POD - b ased   s ev en - lev el  MM C   co m b in ed   with   PMS d em o n s tr ates   s ig n if ican ad v an ce m en ts   in   co n tr o p er f o r m an ce ,   th p r o p o s ed   m eth o d   ac h iev es  r e m ar k ab ly   lo to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD) ,   r ed u ce d   to   less   th an   2 %,  wh ich   is   s u b s tan tial  im p r o v em en o v er   tr ad itio n al   tech n iq u es  s u ch   as  s p ac e   v ec t o r   PW ( SVPW M)   an d   ca r r i er - b ased   PW ( C B PW M) ,   wh ich   ex h ib it  T HD  lev els  o f   ap p r o x im ately   1 0 - 2 0 %.  T h is   r ed u ctio n   in   T HD  is   p r im ar ily   attr ib u ted   to   t h m u lti - lev el  to p o lo g y   an d   th p h ase - s h if ted   p u ls wid th   m o d u latio n   ( POD - PW M)   s tr ateg y ,   wh ich   ef f ec tiv el y   ca n ce ls   h ar m o n ics   an d   d eliv er s   s m o o th er   v o ltag o u tp u ts .   I n   ter m s   o f   t o r q u r ip p le,   th p r o p o s ed   m eth o d   ex ce ls   w ith   v alu es  b elo 1 % - 2 %,  s i g n if ican tly   o u tp er f o r m in g   tr a d itio n al  a p p r o ac h es,   wh ich   o f ten   ex ce e d   1 0 % - 2 0 %.  T h is   lo w   r ip p l en h a n ce s   m o t o r   s m o o th n ess   an d   r ed u ce s   v ib r atio n s ,   m ak in g   th s y s tem   i d ea f o r   h i g h - p e r f o r m an ce   a p p licatio n s   s u ch   as  elec tr ic  v eh icles  an d   in d u s tr ial  au to m atio n .   C o m p ar ed   t o   alter n ativ ad v an ce d   m eth o d s   lik C ascad ed     H - B r id g MM C ,   th POD - b ased   s ev en - lev el  MM C   ac h iev es   s im ilar   to r q u r i p p le  r e d u ctio n   wh ile  o f f e r in g   a   s im p ler   an d   m o r co s t - ef f ec ti v d esig n .   Ov er all,   th p r o p o s ed   s y s tem   en s u r es  ex ce p tio n al  p er f o r m a n ce   in   b o th   T HD  a n d   to r q u r i p p le  m etr ics,  d eliv er in g   h ig h   p r ec is io n ,   ef f icien cy ,   a n d   d y n am ic  r es p o n s e.   T h is   m ak es   th POD - b ased   Sev en - L ev el   MM C   with   PMSM  s u p e r io r   ch o ice  f o r   ap p licatio n s   r eq u ir in g   s tr in g en t   p er f o r m an ce   s tan d ar d s   an d   o p er atio n al  r eliab ilit y   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 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f a   mo d ern   mo d u la tio n   tech n i q u fo r   mo d u la r     ( K is h o r e   P a r a p elly )   5255         Fig u r 6 .   R ep r esen tatio n   o f   el ec tr o m ag n etic  to r q u e         Fig u r 7 .   R ep r esen tatio n   o f   r o to r   an g le             Fig u r 8 .   R ep r esen tatio n   o f   r o to r   s p ee d     Fig u r 9 .   R ep r esen tatio n   o f   s e v en   lev el  in v er ter     lin v o ltag e           Fig u r e   10 .   C o m p ar ativ a n aly s is       4.   CO NCLU SI O N     T h POD  m o d u latio n   tec h n iq u is   h i g h ly   ef f ec tiv e   m eth o d   f o r   c o n tr o llin g   MM C s ,   s ig n if ican tly   en h an cin g   th eir   p e r f o r m an ce   in   h ig h - v o ltag an d   h ig h - p o wer   ap p licatio n s .   B y   u tili zin g   m u ltip le  p h ase - o p p o s ed   ca r r ier   s ig n als,  POD  m o d u latio n   ac h ie v es  lo T HD  an d   h ig h - q u ality   o u t p u wav ef o r m s .   T h is   m o d u latio n   s tr ateg y   n o o n ly   im p r o v es   p o wer   q u ality   b u als o   en s u r es   b alan ce d   s witch in g   ac tio n s ,   wh ich   ar e   cr u cial  f o r   t h lo n g ev ity   an d   r eliab ilit y   o f   th c o n v e r ter   c o m p o n en ts .   POD  m o d u latio n ' s   ab ilit y   to   r ed u ce   ev en - o r d er   h ar m o n ics  an d   m a n ag th er m al  a n d   elec tr ical  s tr ess es  ef f icien tly   m ak es  it  p ar ticu lar ly   s u itab le  f o r   d em an d in g   ap p licatio n s   s u ch   as  r en ewa b le  en er g y   in teg r ati o n ,   HVDC  tr an s m is s io n ,   in d u s tr ial  m o to r   d r iv es,  an d   elec tr ic  v eh icle  s y s tem s .   T h tech n iq u e' s   in h er en s ca lab ilit y   an d   f lex ib ilit y   f u r th er   co n tr ib u te  to   its   im p o r tan ce ,   allo win g   MM C s   to   b ea s ily   a d ap ted   to   v a r io u s   p o wer   lev els  an d   s y s tem   r e q u i r em en ts .   T h e   POD  m o d u latio n   tec h n iq u is   an   ess en tial  ad v an ce m en in   t h co n tr o o f   MM C s ,   p r o v id in g   r o b u s s o lu tio n   f o r   m o d er n   p o wer   elec tr o n ics  ch allen g es.  I ts   im p lem en tatio n   lead s   to   im p r o v e d   ef f icie n cy ,   r eliab ilit y ,   an d   0 10 20 30 40 T r a d i t i o n a l   T ec h n i q u es S p a c e Ve c t o r  PW M ( S VPW M ) Ca r r i er-B a s ed  PW M ( CB PW M ) Ca s c a d ed  H - B r i d g e ( CHB ) MMC PO D - b a s ed  S even - L ev el M M C ( Pr o p o s ed  M et h o d ) T o t a l   h a r m o n i c   d i s t o r t i o n   ( % T H D )   &   t o r q u e   r i p p l e   b e t w e e n   t r a d i t i o n a l   t e c h n i q u e s   a n d   t h e   p o d - b a s e d   s e v e n - l e v e l   M M C   w i t h   P M S M %T H D %T o r qu e  r i p pl e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 2 4 9 - 5 2 5 7   5256   p er f o r m an ce   o f   p o wer   c o n v e r s io n   s y s tem s ,   alig n in g   with   th g r o win g   n ee d   f o r   s u s tain ab le  an d   ef f icien t   en er g y   s o lu ti o n s   in   to d a y ' s   tec h n o lo g ical  la n d s ca p e.   T h f u tu r s co p o f   p h ase  o p p o s itio n   d is p o s itio n   i n   m o d u lar   m u ltil ev el  co n v er ter s   is   ex ten s iv e,   d r iv en   b y   ad v a n ce m en ts   in   p o wer   elec tr o n ics,  r en ewa b le  en er g y   in teg r atio n ,   elec tr ic  v eh icles,  HVDC   s y s tem s ,   an d   s m ar g r id   tech n o lo g ies.  T h e   co n tin u ed   r ese ar ch   an d   d ev el o p m en i n   th es ar ea s   will  f u r th er   en h an ce   th ca p ab ilit ies an d   ap p licatio n s   o f   POD,   m ak in g   it   cr itical  co m p o n en t in   t h ev o lv in g   lan d s ca p o f   elec tr ical  p o wer   s y s tem s .       RE F E R E NC E   [ 1 ]   D .   K u mar,   K .   Je n a ,   J.  K .   Ta n d e k a r ,   N .   K .   D e w a n g a n ,   a n d   V .   R a t h o r e ,   A   r e v i e w   o f   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r a n d   i t s   a p p l i c a t i o n s,   i n   M u l t i l e v e l   C o n v e r t e rs ,   1 st   e d . ,   S .   A h ma d ,   F .   I .   B a k h sh ,   a n d   P .   S a n j e e v i k u mar,   E d s.   W i l e y ,   2 0 2 4 ,   p p .   3 1 7 3 3 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 9 7 8 1 3 9 4 1 6 7 3 7 1 . c h 1 6 .   [ 2 ]   R .   V .   K .   C h a l l a ,   S .   M i k k i l i ,   a n d   P .   K .   B o n t h a g o r l a ,   A   c r i t i c a l   r e v i e w   o n   h y b r i d - t o p o l o g i e s ,   m o d u l a t i o n   t e c h n i q u e s ,   a n d   c o n t r o l l i n g   a p p r o a c h e o f   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   f o r   g r i d   i n t e g r a t i o n ,   I ETE  J o u r n a l   o f   Re se a r c h ,   v o l .   7 0 ,   n o .   2 ,     p p .   1 9 9 7 2 0 3 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 7 7 2 0 6 3 . 2 0 2 2 . 2 1 4 3 4 3 8 .   [ 3 ]   L.   Li a o ,   X .   H u ,   H .   L i ,   S .   S u n ,   a n d   J .   J i a n g ,   D e si g n   o f   a n   i mp r o v e d   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   r e c o n f i g u r a b l e   e q u a l i z a t i o n   sch e me  b a s e d   o n   d i f f e r e n c e   o f   v o l t a g e   v a r i a t i o n ,   J o u r n a l   o f   El e c t r o c h e m i c a l   E n e r g y   C o n v e rs i o n   a n d   S t o r a g e ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / 1 . 4 0 6 3 8 4 7 .   [ 4 ]   Q .   Li u ,   P .   C h e n ,   S .   L i u ,   C .   W a n g ,   a n d   J.  Li u ,   A   t o p o l o g y   a n d   c o n t r o l   m e t h o d   f o r   o p e r a t i o n a l   t e s t i n g   o f   ± 8 0 0   k V / 8   G W   f l e x i b l e   D C   t r a n smiss i o n   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   v a l v e ,   I E EE  A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   5 5 6 6 9 5 5 6 8 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 9 0 6 3 .   [ 5 ]   J.  Y i n ,   N .   Y .   D a i ,   J.  I .   Le o n ,   M .   A .   P e r e z ,   S .   V a z q u e z ,   a n d   L.   G .   F r a n q u e l o ,   C o mm o n - mo d e - v o l t a g e   r e g u l a t i o n   o f   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r t h r o u g h   mo d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l ,   I E EE  T ra n s a c t i o n o n   Po w e E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   6 ,   p p .   7 1 6 7 7 1 8 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 2 4 . 3 3 7 7 2 0 3 .   [ 6 ]   Y .   A r i a s - Esq u i v e l ,   R .   C a r d e n a s,   M .   D i a z ,   a n d   L.   T a r i s c i o t t i ,   C o n t i n u o u s   c o n t r o l   set   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   o f   a   h y b r i d   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   f o r   w i n d   e n e r g y   a p p l i c a t i o n s,   I EE T r a n sa c t i o n o n   I n d u s t ri a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 1 ,     p p .   1 4 2 8 7 1 4 2 9 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 4 . 3 3 7 0 9 8 2 .   [ 7 ]   V .   D .   R .   D r e k e ,   Y .   P .   M a r c a ,   M .   R o e s,  a n d   M .   L a z a r ,   M u l t i v a r i a b l e   c o n t r o l   o f   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r w i t h   c o n v e r g e n c e   a n d   s a f e t y   g u a r a n t e e s , ”  a rx i v . o r g / a b s/ 2 4 0 3 . 1 8 3 7 1 2 0 2 4 .     [ 8 ]   Q .   G u i ,   H .   F e h r ,   a n d   A .   G e n s i o r ,   E n e r g y   c o n t r o l   o f   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r f o r   d r i v e   a p p l i c a t i o n a t   l o w   f r e q u e n c y   u s i n g   g e n e r a l   a v e r a g i n g ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e El e c t ro n i c s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   5 ,   p p .   5 2 3 9 5 2 5 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 2 4 . 3 3 6 0 0 0 0 .   [ 9 ]   N .   N i r e e k s h a n a ,   N .   R a v i ,   a n d   K .   R a j e s h   K u mar,  A   mo d e r n   d i s t r i b u t i o n   p o w e r   f l o w   c o n t r o l l e r   w i t h   a   P I D - f u z z y   a p p r o a c h :   I mp r o v e t h e   p o w e r   q u a l i t y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   a n d   E l e c t r o n i c Re se a r c h ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 .   p p .   1 6 7 1 7 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 7 3 9 1 / i j e e r . 1 2 0 1 2 4 .   [ 1 0 ]   Y .   Ly u ,   Y .   Z i ,   a n d   X .   Li ,   I mp r o v e d   c o n t r o l   o f   c a p a c i t o r   v o l t a g e   b a l a n c i n g   i n   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   s u b mo d u l e s,”   I E EE   Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 9 5 1 0 1 9 5 1 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 5 0 1 7 8 .   [ 1 1 ]   M .   A h m a d i ,   A .   S h e k h a r ,   a n d   P .   B a u e r ,   M i x e d   r e d u n d a n c y   st r a t e g y   f o r   mo d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r i n   h i g h - p o w e r   a p p l i c a t i o n s,   I E EE  O p e n   J o u r n a l   o f   t h e   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c S o c i e t y ,   v o l .   5 ,   p p .   5 3 5 5 4 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / O JI ES.2 0 2 4 . 3 4 1 5 0 0 7 .   [ 1 2 ]   J.  K .   M o t w a n i ,   J.  L i u ,   D .   B o r o y e v i c h ,   R .   B u r g o s,  Z.   Z h o u ,   a n d   D .   D o n g ,   M o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   o f   a   h y b r i d   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   f o r   h i g h - A C / l o w - D C   m e d i u m - v o l t a g e   a p p l i c a t i o n s,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   P o w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   5 ,     p p .   5 3 7 1 5 3 8 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P EL. 2 0 2 4 . 3 3 6 1 9 0 8 .   [ 1 3 ]   N .   N i r e e k s h a n a ,   R .   R a ma c h a n d r a n ,   a n d   G .   V .   N a r a y a n a ,   A   n o v e l   sw a r a p p r o a c h   f o r   r e g u l a t i n g   l o a d   f r e q u e n c y   i n   t w o - a r e a   e n e r g y   s y s t e ms,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t ro n i c s   Re se a rc h ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 1 3 7 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 7 3 9 1 / i j e e r . 1 1 0 2 1 8 .   [ 1 4 ]   V .   T.   N g u y e n ,   J.   W .   K i m,  J .   W .   Le e ,   a n d   B .   G .   P a r k ,   O p t i ma l   d e s i g n   o f   a   su b mo d u l e   c a p a c i t o r   i n   a   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e f o r   me d i u v o l t a g e   mo t o r   d r i v e s,”   E n e rg i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p .   4 7 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 0 2 0 4 7 1 .   [ 1 5 ]   D .   A .   G a n e sh p u r e ,   T.   B .   S o e i r o ,   M .   G .   N i a sar,   N .   M .   K u l k a r n i ,   P .   B a u e r ,   a n d   P .   V a e ss e n ,   D e si g n   o f   i n t e g r a t e d   h y b r i d   c o n f i g u r a t i o n   o f   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   a n d   M a r x   g e n e r a t o r   t o   g e n e r a t e   c o m p l e x   w a v e f o r ms   f o r   d i e l e c t r i c   t e st i n g   o f   g r i d   a sset s ,   I EEE  O p e n   J o u r n a l   o f   t h e   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c S o c i e t y ,   v o l .   5 ,   p p .   1 7 0 1 8 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / O JI ES.2 0 2 4 . 3 3 6 8 9 5 7 .   [ 1 6 ]   C .   Ji a n g ,   J.   S .   A c o s t a ,   a n d   A .   M .   G o l e ,   O p t i mi z i n g   t h e   p e r f o r ma n c e   o f   a   n e w   c u r r e n t   s o u r c e   t y p e   g r i d - f o r mi n g   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   u si n g   g e n e t i c   a l g o r i t h ms ,   El e c t r i c   P o w e S y s t e m Re s e a rc h ,   v o l .   2 3 4 ,   p .   1 1 0 8 0 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 2 4 . 1 1 0 8 0 8 .   [ 1 7 ]   J.  X i e ,   A p p l i c a t i o n   o f   o p t i m i z e d   p h o t o v o l t a i c   g r i d - c o n n e c t e d   c o n t r o l   sy s t e m   b a se d   o n   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r s ,   E n e r g y   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   2 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 2 1 6 2 - 0 2 4 - 0 0 3 1 7 - 3.   [ 1 8 ]   R .   G a n j i   a n d   J .   S i n g h ,   A   mo d i f i e d   mo d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   t o   r e d u c e   t h e   se c o n d   o r d e r   r i p p l e i n   t h e   su b mo d u l e   c a p a c i t o r   v o l t a g e :   D e s i g n   a n d   a n a l y s i s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C i r c u i t   T h e o ry  a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 2 ,   n o .   7 ,   p p .   3 3 5 7 3 3 8 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c t a . 3 9 0 8 .   [ 1 9 ]   R .   A g u i l a r ,   L .   Ta r i sci o t t i ,   a n d   J .   P e r e d a ,   D e si g n ,   a n a l y si s,   a n d   e x p e r i m e n t a l   v e r i f i c a t i o n   o f   a r m   l i n k   e n h a n c e d   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r ,   I E EE  J o u rn a l   o f   Em e rg i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   Po w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 0 9 1 3 1 0 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TP E. 2 0 2 4 . 3 3 8 7 6 5 3 .   [ 2 0 ]   N .   N i r e e k sh a n a ,   R .   R a m a c h a n d r a n ,   a n d   G .   V .   N a r a y a n a ,   A   n e w   so f t   c o m p u t i n g   f u z z y   l o g i c   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   s c h e me  f o r   t w o   a r e a   h y b r i d   p o w e r   sy st e ms,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   El e c t r o n i c s   R e se a rc h ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   7 0 5 7 1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 7 3 9 1 / i j e e r . 1 1 0 3 1 0 .   [ 2 1 ]   W .   Z h a n g ,   J .   Z h a n g ,   Q .   W a n g ,   Y .   Ji a n g ,   a n d   G .   T a n ,   D u a l - v e c t o r   mo d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   f o r   mo d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   w i t h   l o w   c a l c u l a t i o n   b u r d e n ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   2 8 5 2 0 2 8 5 3 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 5 9 6 4 0 .   [ 2 2 ]   M .   Li ,   X .   J i a n g ,   C .   C h e n ,   K .   Zh a n g ,   a n d   J.   X i o n g ,   F a u l t - t o l e r a n t   st r a t e g y   f o r   m o d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r s   w i t h   c o m b i n e d   z e r o - seq u e n c e   v o l t a g e   i n j e c t i o n ,   I E EE   T ra n s a c t i o n o n   Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 9 ,   n o .   7 ,   p p .   8 1 0 1 8 1 1 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 2 4 . 3 3 9 0 4 2 1 .   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 - 8 7 0 8         Desig n   a n d   imp leme n t a tio n   o f a   mo d ern   mo d u la tio n   tech n i q u fo r   mo d u la r     ( K is h o r e   P a r a p elly )   5257   [ 2 3 ]   Q .   Li ,   B .   L i ,   Z.   X i e ,   a n d   B .   Z h o u ,   M u l t i - o b j e c t i v e   o p t i mi z a t i o n   o f   c i r c u l a t i n g   c u r r e n t   c o n t r o l   c o n s i d e r i n g   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n s o f   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   1 5 5 ,   p .   1 0 9 4 7 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 3 . 1 0 9 4 7 4 .   [ 2 4 ]   M .   Lu ,   W .   H a n ,   Y .   Zh a o ,   a n d   X .   M a ,   L o ss   o p t i m i z a t i o n   f o r   b o t t o I G B Ts  o f   h a l f - b r i d g e   s u b m o d u l e s   i n   a   h i g h - p o w e r   h y b r i d   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   a n d   E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   1 5 8 ,   p .   1 0 9 9 1 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 4 . 1 0 9 9 1 0 .   [ 2 5 ]   N .   N i r e e k s h a n a ,   A n   i n t e l l i g e n t   t e c h n i q u e   f o r   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   i n   h y b r i d   p o w e r   sy s t e m , ”  Pre p r i n t ,   R e s e a r c h   S q u a r e 2 0 2 3 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / w w w . r e s e a r c h s q u a r e . c o m/ a r t i c l e / r s - 2 4 5 2 3 4 7 / l a t e st   [ 2 6 ]   N .   N i r e e k sh a n a ,   M .   V .   M u r a l i ,   M .   H a r i n a t h ,   C .   V i s h a l ,   a n d   A .   S .   K u mar,   P o w e r   q u a l i t y   i m p r o v e me n t   b y   t h y r i st o r   c o n t r o l l e d   seri e s   c a p a c i t o r , ”  I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n n o v a t i v e   S c i e n c e   a n d   R e s e a r c h   Te c h n o l o g y v o l .   9 ,   n o .   2 2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . i j i sr t . c o m/ a sse t s/ u p l o a d / f i l e s / I JI S R T2 4 F EB 4 8 8 . p d f   [ 2 7 ]   K .   B a n o ,   G .   A b b a s,   M .   H a t a t a h ,   E.   T o u t i ,   A .   Emar a ,   a n d   P .   M e r c o r e l l i ,   P h a s e   s h i f t   A P O D   a n d   P O D   c o n t r o l   t e c h n i q u e   i n   m u l t i - l e v e l   i n v e r t e r s t o   m i t i g a t e   t o t a l   h a r m o n i c   d i s t o r t i o n ,   Ma t h e m a t i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   5 ,   p .   6 5 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a t h 1 2 0 5 0 6 5 6 .   [ 2 8 ]   S .   D e v e n d i r e n   a n d   S .   R .   B a b u ,   M u l t i c a r r i e r   P W M   t e c h n i q u e f o r   t h r e e   p h a s e   mo d u l a r   mu l t i l e v e l   c o n v e r t e r   a p p l i c a t i o n   i n   M R I   sy st e ms,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Po w e E l e c t r o n i c a n d   D r i v e   S y s t e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   9 5 8 9 6 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 5 . i 2 . p p 9 5 8 - 9 6 7 .   [ 2 9 ]   A .   S i n g h ,   S .   B h a n d a r i ,   a n d   J.   K u m a r ,   S u p p r e ssi o n   o f   h a r m o n i c s   i n   a   n o v e l   mu l t i l e v e l   i n v e r t e r   u si n g   m u l t i - c a r r i e r   b a s e d   P W M   t e c h n i q u e ,   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 9 ,   n o .   8 ,   p p .   5 0 2 7 5 0 4 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 2 8 3 5 - 024 - 0 1 9 0 7 - 7.   [ 3 0 ]   J.  S i m p a n e n ,   G r i d   i n t e g r a t i o n   a n d   t e st i n g   o f   M M C - b a se d   v o l t a g e   s o u r c e   c o n v e r t e r :   V S C   M M C   t e c h n o l o g y , ”  M a st e r   t h e s i s La h t i   U n i v e r si t y   o f   Te c h n o l o g y   LU T 2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / l u t p u b . l u t . f i / h a n d l e / 1 0 0 2 4 / 1 6 7 0 6 0   [ 3 1 ]   A .   M o g h a ssem i   e t   a l . ,   N e a r e s t   l e v e l   c o n t r o l   b a se d   m o d u l a r   mu l t i - l e v e l   c o n v e r t e r s   f o r   p o w e r   e l e c t r o n i c s   b u i l d i n g   b l o c k c o n c e p t   i n   e l e c t r i c   sh i p   s y st e m,   i n   2 0 2 4   I EEE  T r a n sp o rt a t i o n   E l e c t ri f i c a t i o n   C o n f e re n c e   a n d   Ex p o ,   I T E C   2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I TEC 6 0 6 5 7 . 2 0 2 4 . 1 0 5 9 8 9 3 2 .   [ 3 2 ]   L.   M .   T o l b e r t ,   X .   S h i ,   a n d   Y .   Li u ,   M u l t i l e v e l   p o w e r   c o n v e r t e r s ,   i n   Po w e El e c t ro n i c H a n d b o o k ,   E l se v i e r ,   2 0 2 3 ,   p p .   4 0 7 4 3 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 3 2 3 - 9 9 2 1 6 - 9 . 0 0 0 3 3 - 0.   [ 3 3 ]   N .   N i r e e k s h a n a ,   R .   R a ma c h a n d r a n ,   a n d   G .   V .   N a r a y a n a ,   N o v e l   i n t e l l i g e n c e   A N F I S   t e c h n i q u e   f o r   t w o - a r e a   h y b r i d   p o w e r   sy st e m’ s l o a d   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n ,   i n   E 3 S   W e b   o f   C o n f e re n c e s ,   2 0 2 4 ,   v o l .   4 7 2 ,   p .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / e 3 s c o n f / 2 0 2 4 4 7 2 0 2 0 0 5 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K ish o r e   Pa r a p e ll y           o b tain e d   h is  b a c h e lo r’s  d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic s   e n g in e e rin g   fr o m   M o n a   Co ll e g e   o En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y   in   2 0 0 6 ,   a n d   h is  m a ste r’s   d e g re e   in   p o we e lec tro n ics   fro m   JN TU  Co ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   Hy d e ra b a d ,   in   2 0 1 1 .   He   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h is  P h . D .   ( p a rt - ti m e in   e lec tri c a e n g in e e rin g   a An n a m a lai  Un iv e rsity .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il p a re p e ll y k is h o re @g m a il . c o m .         Ma h a la k s h m C .           o b tain e d   h e b a c h e lo r’s  d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic s   e n g in e e rin g   fro m   An n a m a lai  U n iv e rsit y   in   2 0 0 1 ,   h e m a ste r’s  d e g re e   in   p o we sy ste m e n g in e e rin g   in   2 0 0 5 ,   a n d   h e d o c to ra d e g re e   i n   e lec tri c a e n g in e e rin g   fro m   An n a m a lai  Un iv e rsity   in   2 0 1 4 .   S h e   wa d e p u ted   t o   t h e   G o v e rn m e n C o ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   T h a n jav u r,   a n d   is  c u rre n tl y   wo r k in g   a a n   a ss o c iate   p ro fe ss o i n   t h e   De p a rtme n o El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   a th e   sa m e   in stit u ti o n .   He a re a s o in tere st i n c lu d e   in te g ra ted   c ircu i t   d e sig n ,   VLS I   d e sig n ,   c o m m u n i c a ti o n   n e two rk s,   c o n tro l   sy ste m s,  a n d   in tell ig e n c o n tro stra teg ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   m a h a _ c 2 0 0 8 @y a h o o . c o m .         Ve n u   Ma d h a v   G o p a l a           re c e iv e d   h is  B. Tec h .   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   fro m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   Tec h n o l o g ica Un i v e rsity ,   H y d e ra b a d ,   i n   2 0 0 2 ,   a n d   h is  M . Tec h .   d e g re e   in   p o we a n d   in d u strial  d riv e fr o m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   Tec h n o l o g ica Un iv e rsity ,   An a n ta p u r,   in   2 0 0 5 .   He   o b tain e d   h is  P h . D.  fr o m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   Tec h n o l o g ica Un iv e rsity ,   H y d e ra b a d ,   i n   2 0 1 6 .   S in c e   De c e m b e 2 0 2 2 ,   h e   h a s b e e n   w o rk i n g   a a   sp e c ialist  a t   th e   Dig it a I n n o v a ti o n   Div isi o n ,   ZF   In d ia  P v t .   Lt d . ,   Hy d e ra b a d .   P re v io u sl y ,   h e   w o rk e d   a a   p ro fe ss o r   in   th e   De p a rtme n o El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g   a t   se v e ra re p u ted   in stit u ti o n s fo r   a lmo st 1 8   y e a rs.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   v e n u m a d h a v e e e @c v sr.ac . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.