I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   1 9 0 2 ~ 1 9 1 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 3 . p p 1 9 0 2 - 1 9 1 3           1902       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Desig n and  ana ly sis  of mo dified  sin g le switch  AC - DC  bridgeles s  C uk conv ert er       Abdu l la h Sa hib   A bd ul s a da 1 ,   H a s s a n Wa hh a b Sa lih 1 ,   Na s ir  H us s ei n Selm a n 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   Te c h n o l o g i e s , A l - F u r a t   A l - A w sa t   T e c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   N a j a f ,   I r a q   2 En g i n e e r i n g   Te c h n i c a l   C o l l e g e - N a j a f ,   A l - F u r a t   A l - A w sat   Te c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   N a j a f ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 5 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   2 0 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 2 1 ,   2 0 2 6       Th e   C u k   c o n v e rter  is   wid e l y   u se d   i n   p o we r   e lec tro n ics   d u e   t o   i ts  a b il i ty   to   p ro v id e   b o t h   ste p - u p   a n d   ste p - d o wn   v o l tag e   c o n v e rsio n   wi th   l o w  rip p le  c h a ra c teristics .   Ho we v e r,   c o n v e n ti o n a l  d e sig n s  su ffe r  fro m   in c re a se d   c o m p o n e n t  c o u n t,   h ig h e r  l o ss e s,  a n d   si g n if ica n t  v o lt a g e   stre ss   o n   sw it c h in g   d e v ice s.  In   t h is  p a p e r,   a n   imp r o v e d   sin g le - sw it c h   b r id g e les s  AC - DC  Ću k   c o n v e rter  is  p r o p o se d   fo r   p o we r  fa c to r  c o rre c ti o n   ( P F C)  a n d   lo ss   re d u c ti o n .   Th e   p ro p o se d   t o p o lo g y   e m p l o y s   a   two - sta g e   in teg ra ted   stru c tu re   with   two   lo w - v a lu e   c o u p li n g   c a p a c it o rs  ( 1   µF  e a c h ).   T h e se   c a p a c it o rs  e ffe c ti v e ly   re d u c e   v o lt a g e   stre ss   a c ro ss   t h e   m a in   sw it c h   a n d   e n h a n c e   sw it c h in g   p e rfo rm a n c e .   T h e   o p e ra ti n g   p r in c ip les   o f  t h e   p ro p o se d   c o n v e rter  a re   a n a ly z e d   u n d e r  d iffere n t  sw it c h in g   c o n d i ti o n s,  h i g h li g h ti n g   it s  imp ro v e d   d y n a m ic  b e h a v i o r  a n d   re d u c e d   c o m p o n e n t  stre ss .   S imu lat i o n s  u sin g   M ATLAB/S imu li n k   s h o w  th a t  t h e   p ro p o se d   d e sig n   a c h iev e s  h ig h   e fficie n c y ,   v e ry   l o w  o u tp u t  v o l tag e   rip p le  (le ss   th a n   1 % ),   a n d   a   n e a r - u n i ty   p o we r  fa c to r  o f  0 . 9 9 8 8 .   Th is  p e rfo rm a n c e ,   p a rti c u larly   t h e   fa st  d y n a m ic  re sp o n se ,   wa s  a c h iev e d   u sin g   a   sp e c ially   d e sig n e d   p r o p o rti o n a l - i n teg ra l  (P I)  c o n tro ll e r  f o r   o u t p u t   v o lt a g e   re g u lati o n .   T h e   c o n v e rter  d e m o n stra tes   fa st  d y n a m i c   re sp o n se   with   a   se tt li n g   ti m e   o f  les s  t h a n   0 . 2 3   s   a n d   a   m a x imu m   o v e rsh o o t  o f   7 . 5 %   u n d e r  s u d d e n   l o a d   a n d   i n p u t  v a riatio n s.  C o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a l  two - sw it c h   to p o l o g ies ,   t h e   p r o p o se d   d e sig n   si g n if ica n tl y   re d u c e s  sw it c h   v o lt a g e   stre ss   wh il e   m a in tain i n g   a   sim p ler  stru c t u re ,   lea d i n g   to   lo we r   c o st  a n d   c o m p a c t  siz e .   Th e se   re su lt s  c o n firm  th a t  t h e   p ro p o se d   c o n v e rter  is  a   p ro m isin g   so lu ti o n   fo r  h i g h   p o we r  q u a li t y   a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   C u k   co n v er te r     DC - DC   co n v er ter     PI  co n tr o ller   Po wer   f ac to r   co r r ec tio n     PW M   T h is i s  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 :   Nasir  Hu s s ein   Selm an   E n g in ee r in g   T ec h n ical  C o lleg e - Naja f ,   Al - Fu r at  Al - Awsat T ec h n ical  Un iv er s ity   Naja f ,   I r aq   E m ail:  co j.n as@ atu . ed u . iq         1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr ic  co m p an ies  p r o d u ce   m an y   d ev ices  th at  u s e  d if f e r e n t  DC   v o ltag e  lev els  in   th e  s am e  cir cu it.  T o   s o lv e   th is   p r o b lem ,   en g in ee r s   s tr iv e  to   d esig n   cir cu its   to   f u lf il  th ese   r eq u ir em en ts   [ 1 ] - [ 3 ] .   DC - to - DC   co n v er ter s   p r o v id e   a  wid e  r a n g e  o f   v o ltag e  a n d   cu r r en t.  T h ese  cir cu its   ar e  co n s id er ed   ess en tial  f o r   m an y   elec tr o n ic  d ev ices  s u ch   as  s wi tch - mode   p o wer   s u p p lies   ( SMPS),   lap to p   co m p u ter s ,   m ed ic al  d ev ices,  elec tr ic   v eh icles,  DC   tr an s m is s io n   lin es,  an d   m icr o g r id s   [ 4 ] - [ 6 ] .   T h ese  co n v e r ter s   p r o v id e  a   wid e  r an g e  o f   v o ltag e   an d   cu r r en t.   T h e   C u k   co n v er te r   is   a  u n iq u e   s o lu tio n   i n   th is   f i eld ,   d u e   to   its   ab ilit y   to   ac h iev e  s tep - u p   an d   s tep - d o wn   o u tp u t  v o ltag es  u s in g   PW M,   wh ile  m in im izin g   r ip p les  in   th e  in p u t  a n d   o u tp u t   cu r r en ts   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Ho wev er ,   c o n v e n tio n al  m o d e ls   o f   th is   c o n v e r ter   o f ten   s u f f er   f r o m   d esig n   co m p lex ity ,   a  h ig h   n u m b er   o f   co m p o n en ts ,   in cr ea s ed   lo s s es,  an d   ch allen g es in   im p r o v in g   p o wer   f ac to r   ( PF C ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   a n a lysi s   o f m o d ifi ed   s in g le  s w itch   A C - DC   b r id g eless   C u k  …   ( A b d u lla h   S a h ib   A b d u ls a d a )   1903   I n   r esp o n s e  to   th ese  ch allen g e s ,   th is   r esear ch   p r o p o s es  an   im p r o v e d   d esig n   f o r   a  s in g le - s witch   Ć u k   B r id g eless   C o n v er ter ,   wh ic h   co m b i n es  th e   r ec tifie r   s tag e  an d   th e   s witch in g   s tag e   in   a  s in g le   s tr u ctu r e,   r ed u cin g   th e  n u m b er   o f   ac tiv e  an d   p ass iv e  co m p o n en ts   a n d   im p r o v in g   th e   s y s tem ' s   d y n am ic  r esp o n s e.   T h e   p r o p o s ed   d esig n   r elies  o n   th e  u s e  o f   ca r ef u lly   s elec ted   in d u c to r s   an d   ca p ac ito r s   to   r ed u ce   v o ltag e  an d   cu r r en t   s tr ess   o n   th e  p o wer   elem en ts   an d   m in im ize  to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD)   in   th e  in p u t  cu r r e n t.  T h e   p er f o r m an ce   o f   th is   d esig n   was  v er if ied   th r o u g h   co m p r eh en s iv e  m o d ellin g   an d   s im u latio n   u s in g   MA T L AB /S im u lin k ,   wh er e  t h e  ef f icien cy ,   p o wer   f ac to r ,   an d   o u tp u t  v o ltag e  q u ality   w er e  ev alu ated   u n d er   v ar io u s   o p e r atin g   co n d itio n s .   Fu r th er m o r e ,   to   en h an ce   t h e  d y n a m ic  p er f o r m an ce   a n d   im p r o v e  v o ltag e   r eg u latio n ,   a  p r o p o r tio n al - in te g r al  ( PI)   co n tr o ller   is   in teg r ated   with   th e  s im u latio n   m o d el   in   th is   wo r k .   T h is   co n tr o ller   is   d esig n ed   to   ef f ec tiv ely   r eg u late  th e  d u ty   cy cle,   d ir ec tly   co n tr ib u tin g   to   th e  f a s t  s et tlin g   tim e  an d   lim ited   o v er s h o o t  as  d em o n s tr ated   in   th e  s im u latio n   r esu lts .   T h e  r em ain in g   p ar ts   o f   th is   p ap er   in clu d e:   co m p ar is o n   b etwe en   p r ev io u s   C uk   in v er ter s   an d   th e  p r o p o s ed   d esig n ,   cir c u it  s tr u ctu r e  a n d   o p er atio n   an aly s is ,   s im u latio n   r esu lts ,   an d   f in ally ,   th e  co n clu s io n .       2.   P RE VIOU S CU K   CO NVE R T E R S VE RSUS P RO P O S E D  DE S I G N   Fig u r e  1   illu s tr ates  s o m e  ty p es  o f   C u k   co n v e r ter   cir cu its .   I n   Fig u r e  1 ( a) ,   th e  C u k   c o n v er ter   is   co n s tr u cted   b y   c o m b in in g   two   s tag es.  T h e  f ir s t  s tag e  i s   a   f u ll - wav e   r ec tifie r   th at  co n v er ts   th e  alter n atin g   v o ltag es  to   d ir ec t  v o ltag es.  T h e  s ec o n d   s tag e  r ep r esen ts   th e  ch o p p er   cir cu it  ( s u ch   as  b u ck ,   b o o s t,  o r   b u c k - b o o s t)   to   o b tai n   a   v ar iab le   le v el  o f   o u t p u t  v o ltag es.  T h is   C u k   co n v er ter   ca n   p r o v id e  b o th   s tep - u p   an d   s tep - d o wn   o u tp u t v o ltag e  u s in g   th e   PW M  tech n iq u e   [ 9 ] - [ 1 2 ] .   I n   Fig u r e  1 ( b ) ,   th e  d esig n er s   co m b in ed   b o th   s tag es  in to   o n e  cir cu it  to   o v er co m e  th e  h ig h   lev el  o f   h ar m o n ics  r esu ltin g   f r o m   th e   tr ad itio n al  cir cu it.   T wo   d io d es  wer e  r e p lace d   b y   two   s witch es ,   wh ich   m a k e  th e   m o d if ied   m o d el  with   a   s tr o n g   d y n am ic   r esp o n s e,   ea s y   to   is o late,   an d   b u ilt - in   in r u s h   c u r r en t  r estrictio n   u n d e r   tr an s ien ts   an d   o v e r lo ad   c o n d it io n s   [ 1 3 ] - [ 2 0 ] .   Fig u r e  2   d ep icts   th e   s u g g este d   b r i d g eless   PF C   C u k   co n v er ter   cir cu it.  I n   t h is   in s tan ce ,   th e  s tr u ctu r e   h as  less   co m p lex ity   b y   c o n tr o llin g   a  s in g le   MO SF E T   s witch   in s tead   o f   two   MO SF E T s   as  in   Fig u r e  1 ( b )   ab o v e.   I n   a d d itio n ,   it  h as  a  s m all - s ized   in d u cto r   with   lo wer   l o s s   as  co m p ar ed   with   th e  o th e r   s ch em es  g iv en   in   th e  p r ev io u s   s tu d ies  [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   Du e  to   its   two   s witch es,   th e  b r id g eless   PF C   s tr u ctu r e  is   m o r e  co m p lex   in   im p lem en tatio n   an d   co n tr o l ;   th e  s tr u ctu r e   is   s u g g ested   to   less en   th e  c o m p lex ity   b y   c o n tr o llin g   a   s in g le   MO SF E T   s wi tch   in s tead   o f   two   MO SF E T s   as in   Fig u r e  1 ( b )   [ 2 3 ] - [ 2 6 ] .           ( a)   ( b )     Fig u r e  1 .   T wo   co n f ig u r atio n s   o f   C u k   co n v er ter :  ( a)   tr ad itio n al  two - s tag e  ty p e   an d   ( b )   m o d if ied   s in g le - s tag e  ty p e  with   two   s witch es           Fig u r e  2 .   Mo d if ied   s in g le - s witch   b r id g eless   AC - D C   C uk   co n v er ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1902 - 1 9 1 3   1904   3.   CIRCU I T   O P E RAT I O N  A ND  ANAL YSI S   T h e  cir cu it - p r o p o s ed   b r id g el ess   C uk   co n v er ter   an aly s is   is   ca r r ied   o u t  ass u m in g   all   co n v er ter   co m p o n en ts   ar e  p er f ec t.   Fu r th er m o r e,   th e  p o wer   c o n v e r ter   i s   ex p ec ted   to   h av e   a  s tead y - s tate   o p er atio n   with   a   co n s tan t  in p u t  v o ltag e   ( V s )   an d   o u tp u t   v o ltag e  ( V o ) .   T h e  co n v er ter   is   s tu d ied   o n ly   d u r in g   th e   p o s itiv e    h alf - lin e  c y cle  s in ce   th e  ac tio n   is   r eg u lar   f o r   two   h alv es  o f   th e   in p u t   v o ltag e   wav ef o r m .   T h u s ,   as  s ee n   i n     Fig u r es 3   an d   4 ,   th e  ci r cu it d is p lay s   two   m o d es d u r in g   th e  s witch in g   tim e  ( T S )   [ 2 7 ] ,  [2 8 ].     3 . 1 .     M o de  1   W h en   th e  p o s itiv e  cy cle  is   ap p lied   as  d em o n s tr ated   in   Fig u r e  3 ,   s witch   Q1   is   tu r n ed   ON,   wh ile  th e   d io d es  ( D2 ,   Do   an d   Dn )   ar e   in   r ev er s e   b ias.  T h e   o p er atio n   o f   th is   m o d e  h as   f o u r   p ath s .   Pat h   ( 1 )   is   r e p r esen ted   b y   th e  i n d u ct o r   cu r r en t  ( i L1 )  f lo win g   th r o u g h   D1 ,   Q1 ,   a n d   r etu r n in g   th r o u g h   Dp   t o   th e  s o u r ce .   T h e  c u r r en t   (i L1 )   s tar ts   to   in cr ea s e  lin ea r l y   with   a  s lo p e   o f   ( V s /L 1 ) ,   th en   th e  in d u cto r   ( L 1 )   is   m ag n etize d   to   s u p p ly   th e   v o ltag e  ( V S ) .   Path   ( 2 )   is   r ep r esen ted   b y   ca p ac ito r s   ( C 1   an d   C 2 ) ,   V s ,   L 1 ,   a n d   L 2 .   Path   ( 3 )   is   r ep r esen ted   b y   co u p lin g   C 1 ,   D1 ,   Q1 ,   C o ,   an d   L o .   Du r in g   th is   p at h ,   th e   en er g y   s to r e d   in   C 1   is   tr an s f er r e d   to   C o   an d   L o .  In   p ath   ( 4 ) ,   th e  o u tp u t c a p ac ito r   ( C o )  tr an s f er s   en er g y   to   th e   lo a d   ( R o ).     =   1    1    ( 1 )     −  =        +   ( 2 )       =         ( 3 )     =      ( 4 )     =   1 −    ( 5 )           Fig u r e  3 .   T h e  co n f ig u r atio n s   d u r in g   th e   p o s itiv e  h alf - lin e  cy c le  wh en   Q1   is   ON  an d   Do   is   O FF       3 . 2 .     M o de  2   W h en   th e  p o s itiv e  cy cle   is   ap p lied   as  s h o wn   in   Fig u r e  4 ,   s witch   Q1   is   tu r n ed   OFF .   I n   th is   o p er atio n   mode ,   f o u r   p at h s   ar e   av aila b le ,   th e   D1 ,   D2 ,   an d   Dn   ar e  in   r e v er s e  b ias.   I n   p ath   ( 1 ) ,   in d u cto r   ( L 1 )  is   m ag n etize d   t o   s u p p ly   v o ltag e  ( V s -   V c1 ) ,   th e   cu r r en t  ( i L1 )   o f   i n p u t  in d u cto r   ( L 1 )   in cr ea s es  li n ea r ly   b y   s lo p e   o f   (V s - V C1 /L 1 ) .   T h is   p ath ,   r ep r esen ted   b y   th e   cu r r e n t  ( i L1 )   f lo ws  th r o u g h   L 1 ,   C 1 ,   D o   an d   r e tu r n s   th r o u g h   Dp   t o   th e  s o u r ce .   Simu ltan eo u s ly ,   t h e  cir cu latin g   cu r r en t  f l o win g   th r o u g h   V s ,   L 1 ,   C 1 ,   C 2 ,   an d   L 2 ,   with   th e  s am e  d ir ec tio n   is   d en o te d   p at h   ( 2 ) ,   at  th e  s am e  tim e ,   en e r g y   in   o u tp u t  in d u cto r   ( L O )   is   tr an s p o r ted   to   ca p ac ito r   ( C O )  as  d en o ted   b y   p ath   ( 3 ) ,   o n   th e  o th er   h a n d   th e  C o   tr an s f er r ed   e n er g y   t o   lo ad   ( R o )   th r o u g h   p at h   ( 4 ) .     1 = − 1         ( 6 )      =    =          ( 7 )          =  −       ( 8 )     =   ∗   ( 9 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   a n a lysi s   o f m o d ifi ed   s in g le  s w itch   A C - DC   b r id g eless   C u k  …   ( A b d u lla h   S a h ib   A b d u ls a d a )   1905       Fig u r e  4 .   T h e  o u tlin es th r o u g h   th e  p o s itiv e  cy cle  wh e n   Q1   is   OFF an d   Do   is   ON       4.   CIRCU I T   S T RU CT UR E   T h e  d esig n s   o f   th e  AC - DC   co n v er ter s   th at  ar e  n o w  o n   th e  m ar k et  d o   n o t  en tire ly   m ee t  th e  s tan d ar d s .   E v er y   in d u s tr y   d esire s   an   AC - DC   co n v er ter   with   a  p r o m is i n g   p er f o r m a n ce   th at  in clu d es  tig h t  to ler an ce s   an d   r ip p le - f r ee   o u tp u t  cu r r en t.  Fo r   th is   r ea s o n ,   th e  au th o r s   ar e  in s p ir ed   to   d esig n   an d   d ev elo p   a  n ew  to p o lo g y   f o r   th e  AC - DC   co n v er ter   to   en ab le  co n cu r r en t   b o o s t  an d   b u c k   o p er atio n .   I n   ad d itio n   to   r eli ab le  o p e r atio n   an d   ef f ec tiv e  s witch in g   th at  lead s   t o   m in im ize  r ip p le  an d   v er if y   s u p er io r   p o wer   q u ality   [ 29 ].   Mo d if ied   C u k   co n v er ter   h as  ad v an tag es  s u ch   as  m in im izin g   th e  p ea k   cu r r en t  o f   th e  p o wer   elec tr o n ic   d ev ice  s witch   an d   lo wer in g   r i p p le  o n   s o u r ce   cu r r en t,   p o we r   f ac to r   is   im p r o v ed   b y   lo wer in g   r ip p le  AC   s id e   h ar m o n ics  an d   s o u r ce   cu r r en t ' s   T HD.   Ho wev er ,   th e  co n v er ter ' s   in d u cto r   co u p lin g   r esu lts   in   a  s lig h t  we ig h t  an d   s ize  r ed u cti o n ,   th e   s h ar ed   cu r r e n t  lo wer s   th e  r ated   cu r r en t' s   m ag n itu d e.   T h is   en h an ce s   d y n am ic  p er f o r m an ce   a n d   lo wer s   s witch   cu r r en t  s tr ess .   B ec au s e  r i p p le  r e d u ctio n   lo wer s   lo s s es,  ef f icien cy   is   also   in cr ea s ed .     4 . 1 .     Vo l t a g e  c o nv er s io n ( M )   Acc o r d in g   to   th e  p o wer   b al an ce   p r in ci p le,   th e  s tead y - s tate  av er ag e  p o wer   ac r o s s   th e  lo s s les s   co n v er ter   is   ze r o   [ 3 0 ].      ( ) = 2   ∫  ( ) ∙  ( )  2 0   ( 1 0 )     T h e  av er a g e  AC   s u p p ly   cu r r en t is   as in   ( 1 1 ) .      =     ( 1 1 )     T h e  ef f ec tiv e  in p u t  r esis tan ce   is   g iv en   b y   ( 1 2 ) .     = 2 ∗ ∗     ( 1 2 )     T h e  r atio   o f   v o ltag e  co n v er s i o n   M  is   p r o d u ce d   b y   d i v id in g   th e  o u tp u t  DC   v o ltag e  b y   th e  av er ag e  AC   in p u t  v o ltag e:     =   =  √ 2 ∙   ( 1 3 )     A  C u k   c o n v er te r ' s   v o ltag e  c o n v er s io n   r atio   ca n   b e   r aise d   in   o n e   o f   two   way s :  T h e  s witch   th at  r eg u lates  th e  in d u cto r ' s   ch ar g in g   a n d   d is ch ar g in g   s h o u ld   h av e   its   d u ty   cy cle  in c r ea s ed .   As  a  r esu lt,  th e   in d u cto r   will  r etain   m o r e   en er g y   an d   th e   o u tp u t  ca p ac ito r   a n d   lo a d   r esis to r   will  r ec eiv e  m o r e  e n er g y .   E ith er   r aise  th e  lo ad   r esis tan ce   o r   d ec r ea s e  th e  o u tp u t   ca p ac itan c e.   T h is   will  s h o r te n   th e   in d u c to r ' s   en er g y   r elea s e  in to   th e  o u tp u t c ir cu it a n d   r ais e  th e  in d u ct o r ' s   ter m in al  v o ltag e  [ 3 0 ].     4 . 2 .     I nd uct o r  des ig n   T o   a  ce r tain   ex te n t,  th e  q u ality   o f   th e  AC   s o u r ce   c u r r e n t  is   im p r o v e d   b y   th e  in d u cto r s   o n   eith er   s id e  o f   C u k   co n v er ter s ,   wh ic h   less en   th e  r ip p les in   th e  s o u r ce   an d   lo ad   c u r r en ts   [ 2 7 ] .     1 = 2 = ( − ) ∗ ∗      ( 1 4 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1902 - 1 9 1 3   1906   A  co n v er ter ' s   to tal  s ize  an d   weig h t  ex p an d   with   th e  n u m b er   o f   in d u ct o r s   it  in clu d es.  On e  o f   th e  m ain   p r o b lem s   with   co n v er ter s   u s ed   in   s er v er s   is   th eir   s ize  an d   co m p atib ilit y   [ 3 1 ].     4 . 3 .     Cho ice  o f   co up lin g   ca pa cit o r  a nd   o utput   ca pa cit o r   Du e  to   th eir   s ig n if ican t  im p ac t  o n   th e   in p u t  i n d u cto r ,   o u tp u t   in d u cto r ,   s witch in g   f r eq u e n c y ,   an d   th e   in p u t  lin e   cu r r en t   q u ality ,   th e   co u p lin g   ca p ac ito r s   C 1   a n d   C 2   ar e  cr u cial   co m p o n e n ts   o f   th e  m o d if ie d   C u k   s tr ateg y .   C ap ac ito r s   C 1   an d   C 2   m u s t  b e   ch o s en   s o   th at   th e  o u tp u t   v o ltag e   h as  th e   least  a m o u n t   o f   s witch in g   v o ltag e  r ip p le   an d   th at  t h eir   s tead y - s tate  v o lta g es  clo s ely   r esem b le   th e   r ec tifie d   in p u t  AC   lin e  v o ltag e   wav ef o r m   [ 3 2 ].     1 = 1 ( 2п    ) 2 ∗ ( 1 + )   ( 1 5 )     = ( ∆ ) 4 п ( ∆ ) ⬚ ∗ (  )   ( 1 6 )     T h e  ca p ac ito r s   C 1  an d   C 2   ar e  ass em b led   in   s u ch   a  way   as  t o   co n d u ct  en e r g y   f r o m   th e  in p u t  to   th e   o u tp u t  s tag e  with   co n s tan t  v o ltag e;  in   s tead y   s tate,   th e  av er ag e  in d u cto r   v o ltag es  V L1a ,   V L1b ,   V L2a ,   an d   V L2b   ar e  ze r o .   T h ese  in d u cto r   v o l tag es  ar e  u s ef u l   in   ca lcu lati n g   th e   o u t p u t  v o ltag e  e q u ati o n   v ia   v o lt - s ec o n d   b alan ce .   Ho wev e r ,   th e   o u tp u t  ca p ac ito r s   m u s t  b e   b ig   e n o u g h   to   s to r e  th e   en er g y   n ee d ed   to   b alan ce   t h e  d if f er en ce   b etwe en   th e  c o n s tan t lo ad   p o wer   an d   th e  tim e - v a r y in g   in p u t p o wer   [ 3 3 ].     < <       ( 1 7 )     T h e  r eso n an t  f r eq u en cy   ( f r )   m u s t b e  lo wer   th an   th e  f r e q u en c y   ( f s )   an d   m u s t b e  h ig h er   th an   th e  f r eq u en cy   ( f l ).     4 . 4 .     P o wer   M O SFET   s e lect io n   T h e  g ate - d r ain   c h ar g e  ( Q GD ) ,   th e  m ax im u m   d r ain - to - s o u r ce   v o ltag e  ( V DS(max) ) ,   th e  on - r esis tan ce   (R DS(ON) ) ,   an d   th e  m in im u m   th r esh o ld   v o ltag e  ( V th(min) )   ar e  th e  f ac to r s   th at  in f lu en ce   th e  MO SF E T   s e lectio n .   Dep en d in g   o n   th e  g ate  d r iv e  v o ltag e,   th e  MO SF E T s   ar e  w o r k in g   with   a  s witch   v o ltag e  eq u al  to   V in +V out .   No n eth eless ,   th e  d u ty   r atio   f o r   th e  b o o s t  o p e r atio n   is   s ig n if ican tly   h ig h e r   th an   0 . 5 .   T h er e f o r e,   th e  d esig n   is   in ad eq u ate  f o r   b o o s t  o p e r atio n   d u e  t o   th e  s tr ess   o n   th e  s witch in g   d e v ice  Q1   ca u s ed   b y   t h e  m ax im u m   c u r r e n t  an d   d u ty   r atio   ex ce ed in g   0 . 5 .   T h e  r e d u ctio n   in   s witch   cu r r en t   s im p lifie s   th e  c o o lin g   ar r a n g em e n ts   an d   r ed u ce s   th e  s ize  o f   t h e  s witch in g   d ev ices [ 3 4 ].     4 . 5 .   O utput   dio de  s elec t io n   B o th   th e  p ea k   cu r r e n t  an d   th e   r ev er s e  v o ltag e  m u s t  b e  h an d led   b y   th e  o u tp u t  d io d e  s elec tio n   in   th is   co n v er ter .   T h e  p ea k   cu r r en t  p a s s es th r o u g h   a  ch o s en   d io d e.      =   1 +    ( 1 8 )     T h e  p o wer   lo s s   o f   th e  d io d e   is   eq u al  to   th e  cu r r e n t  p ass   m u ltip lied   b y   th e  v o ltag e  a cr o s s   it ;  th er ef o r e ,  Sch o ttk y   d io d es m u s t b e  u s ed   to   r ed u ce   p o wer   d is s ip atio n   [ 3 4 ].        =    +    ( 1 9 )     T ab le  1   co m p ar es th e  p r ev io u s   ty p es to   th e  Cu k   C o n v er ter   a n d   th e  co n v er ter   p r o p o s ed   in   t h is   wo r k .       T ab le  1 .  C o m p a r is o n   o f   d if f e r en t  C uk  c o n f ig u r atio n s   P a r a me t e r   C l a s si c a l   C u k   c o n v e r t e r   [ 9 ]     B r i d g e l e s s  C u k   c o n v e r t e r   [ 1 5 ]   M o d i f i e d   C u k   c o n v e r t e r   S w i t c h   1   2   1   D i o d e   5   4   5   I n d u c t o r   2   3   3   C a p a c i t o r   3   3   3   To t a l   n o .   o f   c o mp o n e n t s   11   12   12   V o l t a g e   g a i n   = 1 −   = 1 −   = 1 −   S w i t c h   ( 1 + )   ( + )     V o l t a g e   s t r e ss   2   ( 1 + ) +   ( 2 + )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   a n a lysi s   o f m o d ifi ed   s in g le  s w itch   A C - DC   b r id g eless   C u k  …   ( A b d u lla h   S a h ib   A b d u ls a d a )   1907   5.   SI M UL A T I O N  R E S UL T   A ND  DIS C USS I O N   I n   th is   s ec tio n ,   th e   MA T L AB /Si m u lin k   s im u latio n   o f   th e   m o d if ied   b r id g eless   C u k   co n v er ter   in   Simscap e  E lectr ical  i s   s h o wn   in   Fig u r e  5 .   T h is   m o d el  was  s im u lated   u s in g   MA T L AB   2020a   f o r   an   in p u t  AC   v o ltag e  o f   2 2 0   V.   T h e  s im u lat io n   p ar a m eter s   o f   t h is   m o d el  a r e  lis ted   in   T ab le  2 .   T h e  m o d e l  is   ass es s ed   u n d er   s tead y - s tate   o p er atin g   co n d itio n s   with   a  co n s tan t  lo ad   b y   ap p ly in g   th e  PW M  tech n iq u e  to   th e  s witch   ( Q1 ) ,   tu r n in g   it  ON  an d   OFF  o n ce   p er   cy cle  f o r   e n er g y   tr an s m is s io n .   Fig u r e  6   g i v es  th e  PW M  ap p lied   to   Q1 .   T h e   in p u t  v o ltag e   an d   c u r r e n t  f lo w in g   th r o u g h   t h e  in p u t  in d u ct o r   ( L 1 )   ar e  s h o wn   in   Fig u r es  7   a n d   8 ,   r esp ec tiv ely .   Fig u r e  9   illu s tr ates  th e  r elatio n   b etwe en   in p u t   v o ltag e   an d   in p u t  c u r r en t   ( I L 1 ) .   T h e   o b s er v ed   r esu lts   in     Fig u r e  9   co n f ir m   th e  s u cc ess   o f   th e  p r o p o s ed   m o d el  in   ac h iev in g   PF C ,   wh er e  th e  in p u t  cu r r en t  clo s ely   f o llo ws  th e  s in u s o id al  s h a p e  o f   th e   in p u t   v o ltag e ,   ex h ib itin g   h i g h   ac c u r ac y   with   n o   n o t icea b le  p h ase  s h if t.   Fig u r e  1 0   s h o ws  th e  DC   o u tp u t  v o ltag e  o f   th e  C u k   co n v er t er .   T h e  c o n v er te r   s u cc ess f u lly   r eg u lates  th e  DC   o u tp u t  v o ltag e,   q u ick ly   s tab i lizin g   at  th e  tar g et  v al u e  o f   ap p r o x im ately   - 4 0 0   V  ( r ev er s ed   p o lar ity   is   a   ch ar ac ter is tic  o f   th e  C u k   c o n v er ter ) .           Fig u r e  5 .   MA T L AB   m o d el       T ab le  2 .   Mo d if ied   s in g le - s witch   b r id g eless   AC - D C   C uk   co n v er ter   p ar a m eter s   D e scri p t i o n   V a r i a b l e   V a l u e   U n i t   D e scri p t i o n   V a r i a b l e   V a l u e   U n i t   I n p u t   v o l t a g e   Vs   2 2 0   v o l t   O u t p u t   v o l t a g e   Vo   80 - 4 2 0   V   F r e q u e n c y   F in   50   Hz   C o u p l i n g   c a p .   C1   1 . 0   µF   I n d u c t o r   1   L1   2 . 9   mH   C o u p l i n g   c a p .   C2   1 . 0   µF   I n d u c t o r 2   L2   2 . 9   mH   O / P   c a p a c i t o r   Co   1 2 0 0   µF   O / P   i n d u c t o r   Lo   2 5 . 5   mH   S w i t c h i n g   F r e q .   F sw   1 0 0 0 0   Hz   P o w e r   P   5 0 0   w a t t   D u t y   D   4 0 %             Fig u r e  6 .   Pu ls e  wid th   m o d u lat io n   ap p lied   o n   Q 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1902 - 1 9 1 3   1908       Fig u r e  7 .   AC   in p u t  v o ltag e           Fig u r e  8 .   AC   in p u t c u r r e n t           Fig u r e  9 .   R elatio n   b etwe en   in p u t v o ltag e   an d   c u r r e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   a n a lysi s   o f m o d ifi ed   s in g le  s w itch   A C - DC   b r id g eless   C u k  …   ( A b d u lla h   S a h ib   A b d u ls a d a )   1909   Fig u r e  1 1   s h o ws  th at  t h e  o u t p u t  v o ltag e   r ip p le   is   v er y   l o w  wh en   r ea ch in g   s tead y - s tate  o p er atio n .   T h is   d em o n s tr ates  th e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  o u tp u t  f ilter s   an d   p r o v id es  p u r e,   s tab le  DC   p o wer   to   th e  lo ad .   Fig u r e  1 2   co n f ir m s   th at  th e   p o wer   f ac to r   s tab ilizes  at  a  v al u e  v er y   clo s e  to   u n ity   ( PF   ≈   1 . 0 )   ( r ea ch in g   0 . 9 9 8 8   at  th e  m ea s u r e m en t  p o in ts ) .   T h is   d em o n s tr ates  th e   co n v er ter ' s   ex ce llen t  p er f o r m a n ce   i n   d r awin g   ef f icien t   p o wer   f r o m   th e  s o u r ce .           Fig u r e  1 0 .   Ou tp u t  v o ltag e  o f   m o d if ied   s y s tem           Fig u r e  1 1 .   Ou tp u t  v o ltag e  r i p p le           Fig u r e  1 2 .   Po wer   f ac to r   cu r v e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1902 - 1 9 1 3   1910   T h e  co n v er ter ' s   p er f o r m a n ce   was e v alu ated   u n d e r   d y n am ic  lo ad   ch an g es,  as sh o wn   in   Fig u r e  1 3 .   T h e  lo ad   was  ch an g ed   f r o m   5 0 0   W   to   2 5 0   W   at  0 . 4   s ec o n d s   a n d   th en   b ac k   to   5 0 0   W   at  0 . 8   s ec o n d s .   T h e  s y s tem   d em o n s tr ated   a   r ap i d   an d   s tab le  r esp o n s e,   with   a  s ettlin g   tim e  o f   ap p r o x im ately   0 . 2 3   s ec o n d s   a n d   a n   o v er s h o o t  o f   6 . 2 5 %  af ter   t h e  f ir s t  lo ad   ch an g e  ( 5 0 0   W   →  2 5 0   W ) .   W h en   th e  lo a d   was  in cr ea s ed   b ac k   to   5 0 0   W   at  0 . 8   s ec o n d s ,   th e  co n v er t er   ex h ib ited   a  s ettlin g   tim e  o f   ap p r o x im ately   0 . 1   s ec o n d s   an d   an   u n d e r s h o o t  o f   7 . 5 %,  co n f ir m in g   t h e  r o b u s tn e s s   o f   th e  co n v er ter   d esig n   an d   its   ab ilit y   to   ef f icien tly   h an d le   v ar y in g   o p er atin g   co n d itio n s   o v er   a  to tal  tim e  f r am e  o f   1 . 2   s ec o n d s .   Fig u r e  1 4   illu s tr ates  th e  co n v e r ter ' s   p er f o r m an ce   u n d e r   a  s u d d en   ch a n g e  i n   in p u t  v o lta g e  ( b lu e  lin e) .   T h e  in p u t  v o lta g e  d r o p p e d   f r o m   3 1 2   V p   to   1 5 0   V p   in   0 . 4   s ec o n d s   an d   th en   r o s e  a g ain   to   3 1 2   V p   in   0 . 8   s ec o n d s .   T h e   s y s tem   d em o n s tr ated   a  s tab le   r esp o n s e,   with   a  s ettlin g   tim e  o f   less   th an   0 . 1   s ec o n d s   af ter   t h e   in itial  ch an g e   an d   a  7 . 5 %  u n d er s h o o t  ( f r o m   4 0 0   to   3 7 0   V) .   Up o n   a n   in p u t  s u r g e   o f   0 . 8   s e co n d s ,   th e   co n v er ter   also   r ec o r d e d   a   7 . 5 %  o v e r s h o o t  ( f r o m   4 0 0   to   4 3 0   V)   wit h   a  s ettlin g   tim e  o f   ap p r o x im ately   0 . 1   s ec o n d s ,   co n f ir m in g   th e  r o b u s tn ess   o f   t h e  co n v er ter   d esig n   an d   its   ab ilit y   to   h an d le  s h ar p   s u p p ly   v o ltag e  f lu ctu atio n s   wh ile  m ain tain in g   a  s y m m etr i ca l  r esp o n s e.   T h e  d y n am ic  r e s u lts   in   Fig u r es  1 3   an d   1 4   we r e  o b tain ed   u s in g   a   PI  co n tr o ller   tu n ed   v ia  th e  Z ie g ler - Nich o ls   m eth o d ,   with   f in al  g ain s   o f   Kp   =  0 . 0 5   an d   Ki  =  2 . 5 .           Fig u r e  1 3 .   Ou tp u t  v o ltag e  d y n am ic  lo ad   ch a n g es           Fig u r e  1 4 .   Ou tp u t a n d   in p u t v o ltag es u n d er   a  s u d d e n   ch an g e   in   in p u t  v o ltag e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Desig n   a n d   a n a lysi s   o f m o d ifi ed   s in g le  s w itch   A C - DC   b r id g eless   C u k  …   ( A b d u lla h   S a h ib   A b d u ls a d a )   1911   6.   CO NCLU SI O N   T h e  p r o p o s ed   m o d if ied   s in g le - s witch   b r id g eless   Ć u k   co n v e r ter   d em o n s tr ates  ef f ec tiv e  p e r f o r m a n ce   in   p o wer   f ac to r   co r r ec ti o n   ap p licatio n s ,   ac h iev in g   a  n ea r - u n ity   p o wer   f ac to r   o f   0 . 9 9 8 8 ,   lo w  o u tp u t  v o ltag e   r ip p le  ( less   th an   1 %),   a n d   f ast  d y n am ic  r esp o n s e  u n d er   lo ad   an d   in p u t  v ar iatio n s .   T h e  in teg r atio n   o f   r ec tific atio n   an d   b u ck – b o o s t  s tag es  in to   a  s in g le - s witch   s t r u ctu r e  s ig n if ican tly   r ed u ce s   cir cu it  co m p le x ity ,   co m p o n en t  co u n t,  a n d   co n d u ctio n   lo s s es,  m ak in g   th e  d esig n   s u itab le  f o r   c o m p ac t   an d   co s t - ef f ec tiv e  p o wer   s u p p ly   ap p licatio n s .   I n   a d d itio n ,   th e  u s e  o f   lo w - v alu e  c o u p lin g   ca p ac ito r s   ef f ec tiv ely   r ed u ce s   v o ltag e  s tr ess   ac r o s s   th e  m ain   s witch ,   en h an cin g   r eliab ilit y   an d   o v er al l  s y s tem   ef f icien cy   co m p ar e d   to   co n v e n tio n a l   to p o lo g ies.  Ho wev er ,   th is   s tu d y   is   lim ited   to   s im u latio n - b a s ed   v alid atio n   u n d e r   id ea l  o p er atin g   co n d itio n s .   Pra ctica l  f ac to r s   s u ch   as  p ar asit ic  elem en ts ,   s witch in g   lo s s es,  th er m al  ef f ec ts ,   a n d   elec tr o m ag n etic   in ter f er en ce   h av e   n o t   b ee n   co n s id er ed ,   wh ic h   m a y   af f ec t  r e al - wo r ld   p e r f o r m an ce .   Fu r th er m o r e,   T HD  an aly s is   an d   d etailed   q u an titativ e  co m p ar is o n   with   o th er   c o n v e r ter   t o p o lo g ies  wer e  n o t  f u lly   a d d r ess ed .   Fu tu r e  wo r k   will  f o cu s   o n   ex p er i m en tal  im p lem en tatio n   an d   h ar d war e   v alid atio n   o f   t h e  p r o p o s ed   c o n v er ter ,   in clu d in g   d etailed   ef f icien c y ,   T HD,   an d   th er m al  a n aly s is .   I n   ad d itio n ,   ad v an ce d   c o n tr o l   s tr ateg ies  s u ch   as  f u zz y   lo g ic   an d   m o d el  p r ed ictiv e  co n tr o l  will  b e  in v esti g ated   to   f u r th e r   en h an ce   d y n a m ic  p er f o r m a n c e.   A  co m p r eh en s iv e   co m p ar ativ e  s tu d y   with   o th er   PF C   co n v er ter   to p o lo g ies  u n d er   id en tical  o p er atin g   co n d itio n s   will  a ls o   b e  co n d u cte d   to   v alid ate  t h e  ef f ec tiv en ess   o f   th e  p r o p o s ed   d esig n .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h e  a u th o r s   d ec lar e  th at  n o   f u n d in g   was r ec eiv e d   f o r   th is   r esear ch .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ab d u llah   Sah ib   Ab d u ls ad a   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       ✓   ✓     Hass an   W ah h ab   Salih     ✓         ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       Nasir  Hu s s ein   Selm an   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h e  au th o r s   d ec lar e  th at  th e y   h av e  n o   co n f lict o f   in ter est .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e  d ata  s u p p o r tin g   th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   p r esen ted   with in   th e  m an u s cr ip t .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   S i n g h   a n d   V .   B i st ,   “ I mp r o v e d   p o w e r   q u a l i t y   b r i d g e l e ss   C u k   c o n v e r t e r   f e d   b r u sh l e ss  D C   m o t o r   d r i v e   f o r   a i r   c o n d i t i o n i n g   sy st e m, ”   I ET P o w e r  El e c t ro n i c s ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   9 0 2 – 9 1 3 ,   M a y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 1 3 . 0 0 5 0 .   [ 2 ]   A .   M .   S .   S .   A n d r a d e ,   T .   M .   K .   F a i s t e l ,   a n d   R .   A .   G u i ss o ,   “ S i n g l e ‐ sw i t c h   h i g h ‐ e f f i c i e n c y   h y b r i d   b o o st – Ć u k   D C / D C   c o n v e r t e r   w i t h   h i g h ‐ v o l t a g e   g a i n   a n d   l o w ‐ v o l t a g e   st r e ss,”   I ET  P o w e r   El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 5 3 8 – 2 5 4 6 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 2 0 . 0 1 1 0 .   [ 3 ]   H u a i   W a n g ,   H .   S . - H .   C h u n g ,   a n d   W e n c h a o   Li u ,   “ U s e   o f   a   ser i e s   v o l t a g e   c o mp e n sa t o r   f o r   r e d u c t i o n   o f   t h e   D C - L i n k   c a p a c i t a n c e   i n   a   c a p a c i t o r - su p p o r t e d   s y s t e m , ”   I E E E  T ra n s a c t i o n s   o n   P o w e r  El e c t r o n i c s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 6 3 – 1 1 7 5 ,   M a r .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 3 . 2 2 6 2 0 5 7 .   [ 4 ]   L.   H u b e r ,   L.   G a n g ,   a n d   M .   M .   J o v a n o v i c ,   “ D e si g n - o r i e n t e d   a n a l y s i s  a n d   p e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   b u c k   P F C   f r o n t   e n d , ”   I E E E   T ra n s a c t i o n s  o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   8 5 – 9 4 ,   J a n .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 0 9 . 2 0 2 4 6 6 7 .   [ 5 ]   S .   S i n g h ,   V .   B i st ,   B .   S i n g h ,   a n d   G .   B h u v a n e sw a r i ,   “ P o w e r   f a c t o r   c o r r e c t i o n   i n   sw i t c h e d   mo d e   p o w e r   su p p l y   f o r   c o mp u t e r s  u s i n g   c a n o n i c a l   sw i t c h i n g   c e l l   c o n v e r t e r , ”   I ET Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 4 – 2 4 4 ,   F e b .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 1 4 . 0 1 2 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.