I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em s   ( I J P E DS)   Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   6 7 3 ~ 6 8 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 6 .i 1 . p p 6 7 3 - 682         673     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Sing le - sta g trans former less   m ultil ev el boo st inverte r wit h  zer o   lea ka g e curr ent  f o r P V sy stem       Da ly a   H a m za h Al - M a mo o ri 1 ,   Sh a hrin M d Ay o b 1 M .   Sa a Arif 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   P o w e r   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o g i   M a l a y si a ,   J o h o r   B a h r u ,   M a l a y si a   2 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   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   A l i g a r h   M u sl i m U n i v e r s i t y ,   A l i g a r h ,   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   Au g   2 3 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   2 0 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   No v   2 8 ,   2 0 2 4       Tran sfo rm e les s   in v e rters   (TI s)   a re   h ig h ly   e fficie n t   a n d   h a v e   a   h ig h   p o we r   d e n sity ,   m a k in g   th e m   a   p o p u l a c h o ice   fo g rid - c o n n e c ted   so lar  P V   a p p li c a ti o n s.  Ho we v e r,   c e rtain   to p o lo g ies   c a n   lea d   to   h ig h - fre q u e n c y   c o m m o n - m o d e   v o l tag e   (CM V),   wh ich   c a n   c a u se   issu e s u c h   a h i g h   lea k a g e   c u rre n t,   e lec tro m a g n e ti c   in terfe re n c e ,   a n d   a n   a b s e n c e   o sa fe ty .   O u n e wly   d e v e lo p e d   in v e rter  is   d e sig n e d   to   b e   m o re   e fficie n t,   c o st - e ffe c ti v e ,   a n d   c o m p a c th a n   trad it io n a t y p e wh il e   a lso   a d d re ss in g   t h e   issu e   o lea k a g e   c u rre n t.   T h is  a rc h it e c tu re   e li m in a tes   lea k a g e   c u rre n b y   d irec tl y   c o n n e c ti n g   th e   g r id ' n e u tral  term in a l   to   t h e   P V' n e g a ti v e   p o larit y ,   re su lt in g   in   a   l o w   lea k a g e   c u rre n t.   M o re o v e r,   th e   i n v e rter  in c re a se o u tp u v o lt a g e   u sin g   o n l y   o n e   v o lt a g e   so u rc e   a n d   a   fe p o we d e v ice s,  m a k in g   i a   c o st - e ffe c ti v e   so lu ti o n .   Its  m o d u lar  fo rm   a ll o ws   fo r   a n   in c re a se   in   o u t p u t   lev e l s,  fu rt h e r   e n h a n c in g   it c o st - e ffe c ti v e n e ss .   We  c o n d u c ted   a   c o m p re h e n siv e   m a th e m a ti c a e x a m in a ti o n ,   a n d   t h e   M ATLAB/S im u li n k   re su l ts  d e m o n stra te   it a b il it y   to   i n c re a se   th e   o u t p u v o l tag e ,   e li m in a te  lea k a g e   c u r re n t,   a n d   m a in tain   a c c e p tab le  o u t p u v o lt a g e   THD  a n d   c u rre n wa v e fo r m s.  Th e se   re su lt a n d   t h e   i n v e rter' sa fe ty   f e a tu re sh o wc a se   sig n ifi c a n imp ro v e m e n ts   o v e trad it io n a in v e rters   a n d   p r o v id e   a   se c u re   a n d   re li a b le  so l u ti o n   fo g rid - c o n n e c ted   s o lar P V ap p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   B o o s t   L ea k ag cu r r en t   Mu ltil ev el - in v er ter   Sin g le  s o u r ce   T r an s f o r m e r   less   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 :   Daly Ham za h   Al - Ma m o o r i   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  Po wer   E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   E le ctr ical  E n g in ee r in g   Un iv er s iti T ek n o lo g i M ala y s ia   8 1 3 1 0   UT J o h o r   B ah r u ,   J o h o r   Dar u l T a k zim ,   Ma lay s ia   E m ail:  d aly ah am za h m u s s a@ g r ad u ate. u tm . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   p h o to v o ltaic  ( PV)   ap p licatio n s ,   tr an s f o r m er s   ar co m m o n ly   u s ed   f o r   g alv a n ic  is o latio n   a n d   v o lta g e   r atio   co n v er s io n s .   Ho wev e r ,   tr ad itio n al  tr an s f o r m er s   ad d   weig h t,  b u l k ,   an d   ex p en s to   th in v e r ter   wh ile   r ed u cin g   ef f icien c y   an d   p o wer   d en s ity .   T o   ad d r ess   th ese  is s u es  an d   p r ev en t   s af ety   co n ce r n s   lik g r o u n d   f au lt   an d   leak a g cu r r en ts ,   we   aim   to   d esig n   an   i n v er ter   th at  d o e s   n o r e q u ir e   tr an s f o r m er s   an d   ca n   o p er ate   s af ely   with o u t a d d itio n al  p r ec au tio n s   [ 1 ] [ 4 ] .   Var io u s   to p o lo g ical  to p o l o g ies,  in clu d in g   cir cu it  d esig n s   b ase d   o n   AC   an d   DC   d is s o ciatin g ,   h av b ee n   s u g g ested   in   th liter atu r to   s tatem en leak ag cu r r en p r o b lem s   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   T h m o s o f te n   u s ed   an d   ef f ec tiv e   to p o lo g y   o f   th is   k in d   is   th ( HE R I C )   to p o lo g y ,   b u ilt  o n   th AC   d ec o u p lin g   tech n iq u o f f er ed   in   th is   s tu d y .   Oth er   DC   to p o lo g ies  co n tain   H5   an d   v ar io u s   f o r m s   o f   H 6 .   B u s till   h av th leak ag cu r r en is s u e.   Fu r th er m o r e,   co n d u ctio n   lo s s es  an d   th in v er ter ' s   in ca p ac ity   to   th m ain   d is ad v an tag es  o f   s u c h   in v e r ter   to p o lo g ies  ar in cr ea s ed   [ 7 ] [ 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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   673 - 682   674   Vo ltag u s in g   n eu tr al - p o in t - c lam p ed   ( NPC )   in v er ter s   is   an   ad d itio n al  o p tio n   t h at  r ed u ce s   leak ag cu r r en to   m a n ag ea b le  r a n g e   b y   k ee p in g   th co m m o n - m o d v o ltag ( C MV )   co n s tan t.  I n cr ea s in g   th o u tp u t   v o ltag le v els  also   im p r o v es  th q u ality   o f   elec tr icity .   T h e   m o s a d v a n ce d   an d   e f f ec tiv e   to p o l o g ies  in   th is   ca teg o r y   o f   in v er ter   s tr u ctu r e s   ar th f ly in g   ca p ac ito r   ( F C ) - b ased   t - ty p an d   ac tiv n e u tr al - p o in t - clam p ed   ( ANPC ) .   R ec en tly ,   f iv e - lev e l in v er ter   b u ilt o n   a n   im p ed a n ce   s o u r ce   was d escr ib ed   in   [ 1 5 ] [ 1 9 ] .   T h is   in v er ter ' s   p o o r   v o ltag g ain ,   lar g c o m p o n en c o u n t,   an d   leak ag cu r r en ar e   its   k ey   s h o r tco m in g s .   C o n s eq u en tly ,   E M I   f ilter s   a r in clu d ed   to   r ed u ce   h ig h - f r e q u e n cy   v o latilit y   in   C MV ,   wh ic h   r aises   th in v er ter ' s   co s t.  C o n v er s ely ,   in   th ese  to p o lo g ies,  th m ax im u m   AC   v o l tag is   ju s h alf   th e   DC - lin k   v o ltag e;  th er ef o r e,   a   two - s tag p o wer   m a n ag in g   d esig n   with   f u r t h er   b o o s co n v er ter   is   r eq u ir ed   f o r   l o w - v o ltag s o lar   en er g y   s y s tem s   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   As  an   alter n ativ e,   u n iq u e   way   f o r   s atis f y in g   th d em an d s   o f   g r id - c o n n ec ted   r en ewa b l e   en er g y   s o u r ce s ,   p ar ticu lar ly   P s o u r ce s ,   is   to   u s ( C G)   T I   th at  m ay   elim in ate  th is s u o f   h ig h - f r eq u en cy   ( C MV ) ,   wh ich   ca u s es  leak ag e   cu r r e n t.  B ased   o n   t h co m m o n - g r o u n d   m eth o d ,   SC ML I s   f o r   r ed u cin g   leak ag e   cu r r en h av lately   ac q u ir ed   a cc ep tan ce   in   th e   liter atu r e.   T h ey   ar d escr ib e d   as  u n iq u 5 - L   co m m o n - g r o u n d   CG - ty p in v er ter   u s in g   d u al  SC s ,   s ix   s witch es,  an d   d io d d esig n ed   f o r   PV  s y s tem s .   Ad d itio n al  s en s o r s   ar e   re q u ir ed   to   b alan ce   th e   SC   v o ltag es  [ 2 2 ] [ 2 6 ] .   C o m p ac t   ML I s   with   b o o s tin g   ca p ab ilit ies  an d   m in im al  T HD   v o ltag g en er atio n   ar e   r eq u ir e d   f o r   PV  s y s tem s .   ML I s   b ased   o n   s witch ed   ca p ac ito r s   ( SC )   h a v r ec en tly   b ec o m p o p u lar   as  DC /AC   v o ltag co n v er ter s   with   b o o s tin g   ca p ab i liti es   [ 2 7 ] .   T h SC   u n it ' s   o u tp u v o ltag r an g is   ch an g ea b le.   I is   d ep en d en o n   t h ar r an g e m en an d   s p an s   a   wid r a n g e.   tr ad itio n al   ac tiv n e u tr al  p o in clam p   ( ANPC )   ar ch itectu r u tili zin g   ca p ac ito r s   was  cr ea ted   [ 2 8 ] .   F iv o u tp u v o ltag lev els  b ey o n d   th lo ad   m a y   b p r o d u ce d   with   s in g le  DC   v o ltag s o u r ce ,   ei g h I GB T s ,   an d   th r ee   ca p ac ito r s .   Ho wev e r ,   th er is   n o   way   to   b o o s t p r o d u ctio n   lev els in   th lo ad   ter m in al.   Nev er th eless ,   th is   ar r an g em en d o es  n o h av way   to   r ais th o u tp u v o ltag e.   T wo   n e k in d s   o f   ANPC   to p o lo g ies  wer p r esen ted   i [ 2 9 ] .   T h ese  to p o lo g ies  ar u n ab le  t o   en h an ce   v o lta g e,   an d   th is   p ap e r   d escr ib es  n ew  5 - lev el  b o o s in v er ter   with   co n tin u o u s   g a in   co n tr o ller   ca p ab ilit ies.  T h in v er ter   n ee d s   an   in d u cto r   t o   s u p p l y   co n tin u o u s   in p u cu r r en i n   b o t h   DC   an d   AC   m o d es,  ess en tial  f o r   p h o t o v o ltaic  an d   o th er   r en ewa b le  en er g y   ap p licatio n s .   B ec au s th n eg ativ en d   o f   t h DC   s o u r ce   is   lin k ed   to   th n eu tr al  ter m in al  o f   th g r id ,   t h d esig n   h as m in im al  L C   an d   f ew  co m p o n e n ts .   T h p ap e r ' s   s tr u ctu r f o llo ws:   s ec tio n   2   ex p lain s   th c o n s tr u ctio n   o f   th e   s u g g ested   5 - lev el  m u ltil ev el  b o o s in v e r ter .   Sectio n   3   ex p lain s   th s witch   m ec h a n is m   an d   p u ls e - g en e r atin g   m eth o d .   Sectio n   4   s h o ws  MA T L AB   Simu lin k   f in d in g s   f o r   th in v er ter ,   wh ic h   en d s   in   s ec tio n   5 .       2.   P RO P O SE T O P O L O G Y   Fig u r 1   s h o ws  th in v er te r ' s   ci r cu it  ar ch itectu r e,   wh ich   i n clu d es  b o o s in d u cto r   to   s u s tain   co n tin u o u s   in p u c u r r e n an d   g iv e   ad ju s tab le  g ain   v o ltag e,   s ev en   s witch es,  an d   two   ca p ac ito r s .   T h i n v er ter   u s es  s in g le   DC   s o u r ce   d esig n ed   s p ec if ical ly   f o r   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem s .   Ad d itio n ally ,   t h is   p r o v id e s   lar g b o o s t g ain ,   with   th p ea k   o u tp u v o ltag s et  at  2 M/( 1 - D)   f o r   5 - lev el  o u tp u t.           Fig u r 1 .   T h b asic b lo c k   o f   th p r o p o s ed   5 - lev el  in v e r ter   to p o lo g y       2 . 1   O pera t ing   mo des   I n   th is   s ec tio n ,   Fig u r 2 ( a )   illu s tr ates  th p r im ar y   o p er atio n al  m o d es  o f   th p r o p o s ed   5 - lev el  co n v er ter .   T h ese  estab lis h   d is tin ct  o p er ati n g   s ettin g s   f o r   ea ch   v o ltag s tag e,   g u ar a n teein g   co n s is ten o u tp u v o ltag e v en   d u r in g   f a u lts .   Mo r eo v er ,   th e   s y s tem   in co r p o r ates  m u ltip le   ch ar g in g   an d   d is ch ar g in g   m o d es  to   s u it   v ar y i n g   lev els  o f   in v er ter   p o wer .   T h is   d esig n   m ain tain s   th eq u ilib r iu m   o f   th ca p ac ito r s '   v o ltag an d   s im p lifie s   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S in g le - s ta g tr a n s fo r mer le s s   mu ltil ev el  b o o s t in ve r ter w ith   z ero     ( Da lya   Ha mza h   A l - Ma mo o r i )   675   co n tr o o f   th b o o s d u ty   cy c le,   r esu ltin g   i n   a d d itio n al  b e n ef its ,   f o r   in s tan ce ,   ca p ac ito r   v o ltag e   b alan ci n g .   Fu r th er m o r e ,   th e   in p u i n d u cta n ce   with in   th is   in v e r ter   u n d e r g o es  ch ar g in g   d u r in g   th e   co n d u ctio n   p h ase  o f   t h I GB T   S1 ,   wh ile  it  ex p er ien ce s   d is ch ar g wh en   th p o wer   s w itch   S1   tr an s itio n s   to   th o f f   s t ate.   C o n s eq u en tly ,   th k ey   wa v ef o r m s   p er tin en t o   th p r o p o s ed   in v e r ter   ar illu s tr ated   in   Fig u r 2 ( b ) .   As  illu s tr ated   in   Fig u r 2 ( a ) ,   th s tate  ( +1 )   co n s is ts   o f   two   o p er atio n al  co n d itio n s th s tate  o f   in d u cto r   c h ar g in g   an d   th s tate  o f   in d u cto r   d is ch ar g in g d u r in g   t h ch ar g in g   p h ase,   th in d u cto r   is   en er g i ze d   b y   th d ir ec cu r r e n ( DC )   s o u r ce   wh en   s witch   S1   is   ac tiv ated ,   in   t h is   s tate  th s witch es  S1 ,   S3 ,   S4 ,   S6 ar ac tiv ated   to   r ea ch   th + 1   lev el.   Du r in g   th e   d is ch ar g in g   p h ase,   s witch   S 2   is   ac tiv ated ,   wh ile  s witch es  S3 ,   S4 ,   an d   S6   r em ain   c o n d u ctin g   to   r ea ch   th - 1   lev el,   a n d   th e   s am o p er atio n   p r in cip le  is   u s ed   f o r   t h r est s tate s .         ( a)   S 1 - G at e P u l s e t ON O F F IL t IC 1 ,C 2 t M od e 1 M od e 2   ( b )     Fig u r 2 .   Op e r atio n al  m o d es o f   th ( a)   c h ar g i n g   an d   d is ch ar g in g   s tag es o f   th in p u t b o o s t in d u cto r   an d   ( b )   k ey   wav ef o r m s   ass o ciate d   with   th in v er te r   d u r in g   b o th   ch ar g an d   d is ch ar g f u n ct io n s       2 . 2 .   Vo l t a g g a in a na ly s is   T h g ai n   o f   th e   s u g g ested   in v er ter   ca n   b e   d eter m i n ed   as  f o l lo ws,  co n s id er in g   th e   DC   s o u r ce   v o ltag e   an d   th AC   o u tp u t v o ltag e .      = 2 1   ( 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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   673 - 682   676   Sin ce   ev er y   ca p ac ito r   in   th e   p r o p o s ed   in v er ter   h as  th e   s am am o u n o f   ch ar g e,   th e   v o ltag o f   e v er y   ca p ac ito r   m ay   b d eter m in ed   as f o llo ws:     1 = 2 =  1   ( 2 )     As  r esu lt,  th h ig h est  m ax im u m   v o ltag is   eq u al  to   th t o tal  v o ltag es  ac r o s s   th p r ev i o u s ly   s tated   ca p ac ito r s .   T h u s ,   th e   f o llo win g   m eth o d s   ca n   b u s ed   to   o b ta in   it:     ,  = 2  1   ( 3 )     T ab le   1   s h o ws  eq u atio n s   d em o n s tr atin g   th e   r elatio n s h i p   b etwe en   th o u tp u t   v o lta g an d   th e   m o d u latio n   in d ex .   Var iatio n s   i n   th d u ty   cy cle  ( D)   m a y   af f ec t th p ea k   v alu o f   th wav e f o r m .   T ab le  2   s h o ws  th d is p ar ities   in   m ax im u m   o u tp u v o ltag e .   W h en   th m o d u latio n   in d ex   s u r p ass es  0 . 5 ,   t h lev el  s h if PW M   (LS - PW M)   ap p r o ac h   cr ea tes  5 - lev el  wav ef o r m   f o r   th i n v er ter   o u t p u f r o m   s in u s o id al  r ef er en ce   v o ltag e   s ig n al.   W h en   th m o d u latio n   i n d ex   f alls   b elo 0 . 5 ,   t h co n v er ter   o u tp u t switch es to   th r e e - lev el  wav ef o r m.       T ab le  1 .   T h ass o ciatio n   b etw ee n   m o d u latio n   in d ex   a n d   th o u tp u t w a v ef o r m   O u t p u t   v o l t a g e   R a n g   o f   mo d u l a t i o n   i n d e x     R a n g e   o f   o u t p u t   v o l t a g e   w a v e f o r m   = 2  1   0   t o   1   2 0 1 DC O V V t o D =       T ab le  2 .   illu s tr ates v ar io u s   m o d u latio n   in d ex   r a n g es   M o d u l a t i o n   i n d e x   O u t p u t   l e v e l s   G a i n   v o l t a g e   M   >   0 . 5     ,   = 2 1   M   <   0 . 5     ,   = 1 1       2 . 3   Desig n f a c t o rs   T h is   s ec tio n   co v e r s   th s u g g e s ted   in v er ter   m o d el   co n ce r n s   f o r   s witch es,  in p u b o o s in d u cto r s ,   an d   ca p ac ito r s .   As  d em o n s tr ated   b y   th p r ec ed in g   f o r m u latio n s ,   eq u atio n s   in d icatin g   th v o ltag s tr ess   o f   th e   s witch es a r co n s tr u cted .     4 , 6 = 1 1  1 , 2 , 3 , 5 , 7 = 2 1    ( 4 )     Ad d itio n ally ,   th i n p u b o o s t i n d u cto r   m ay   b d ev el o p ed   b y   th s u b s eq u en t e q u atio n :         ( 5 )     Fu r th er m o r e ,   th f o llo win g   d e f in itio n   m ay   b ap p lied   to   th e   v alu es o f   th i n v er ter   ca p ac ito r s :     1 , 2 , . . . ( 1 )   ( 6 )       3.   M E T H O DO L O G Y   Du to   th e   in p u an d   o u tp u t   ter m in als  s h ar in g   c o m m o n   g r o u n d ,   th e   s u g g ested   i n v er ter   h as  z er o   C MV .   Fig u r 3 ( a)   s h o ws  th at  th s in u s o id al  wav ef o r m   v alu f r o m   p o in B   to   n eu t r al  p o in is   z er o   ( VB N) .   T h PV  ar r ay ' s   p ar asit ic  ca p ac ito r   ( C PV )   is   s h o r t - cir cu it  d u to   th in v er ter ' s   co m m o n   g r o u n d   ca p ab ili ties .   C o n s eq u en tly ,   th leak ag cu r r en t th r o u g h   C PV  is   also   ze r o .   As a  r esu lt,  th i n v er ter s   C MV   v alu ca n   b c alcu lated   as  ( 7 ) .      .  =  2 + (  ) ( 1 2 ( 1 ) ) = 0   ( 7 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S in g le - s ta g tr a n s fo r mer le s s   mu ltil ev el  b o o s t in ve r ter w ith   z ero     ( Da lya   Ha mza h   A l - Ma mo o r i )   677   3 . 1 .     M o du la t io n a nd   s wit chi ng   rules   T h p r o p o s ed   to p o lo g y   p r o d u ce s   s in u s o id al  wav ef o r m   at   t h o u t p u b y   c o n tr o llin g   th e   I GB T s   with   lev el  s h if m o d u latio n .   Fig u r e   3 ( b )   s h o ws  th ca r r ier   s ig n al   wav ef o r m s   co n ce r n in g   th r e f er en ce   s in u s o id al  wav ef o r m .   Fo u r   tr ian g u lar   ca r r ier   wav ef o r m s   ar in clu d e d   in   5 - lev el  in v er ter .   E v er y   v o ltag s tate  o f   th e   in v er ter   c o r r esp o n d s   to   o n o r   m o r s witch in g   s itu atio n s .   T ab le  3   s h o ws  th e   s witch in g   ta b le  with   f iv e   lev els  f r o m   - 2   to   + 2   V3 .         ( a)     ( b )     Fig u r 3 .   T h in v e r ter   s tr u ctu r co m m o n   g r o u n d   an d   th lev el  s h if PW M ,   ( a)   th e   p lan n ed   in v er ter   ass o ciatio n   to   th AC   g r id ' s   g en er al  s ch em atic   an d   ( b )   tr ian g le   ca r r ier   s ig n als co m p ar e d   to   th s u g g es ted   in v er ter ' s   r ef er en ce   s in u s o id al  wa v ef o r m       T ab le  3 .   Switch in g   s tates f o r   5 - lev el  ML I     Le v e l   /   S w i t c h e s   P o w e r   sw i t c h e s   I n d u c t o r   S 1   S 2   S 3   S 4   S 5   S 6   S 7   0   1   0   1   0   1   0   1   C h a r g e   0   1   1   0   1   0   1   D i sch a r g e   +1   1   0   1   0   0   1   0   C h a r g e   0   1   1   1   0   1   0   D i sch a r g e   - 1   1   0   1   0   1   1   0   C h a r g e   0   1   1   0   1   1   0   D i sch a r g e   - 2   1   1   0   0   1   0   1   C h a r g e   +2   1   0   1   0   0   0   1   C h a r g e       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   As  p r ev io u s ly   ex p lain e d ,   th p r o p o s ed   in v er ter   o p er ates  i n   co n tin u o u s   b o o s m o d with   co n s tan t   in p u cu r r en t   an d   0 leak a g c u r r en t.   Fu r th er m o r e,   th lo s s   v alu f in d i n g s   u s in g   th PLE C s o f twar illu s tr ate   th p r o p o r tio n   o f   lo s s es  f o r   ea c h   in v er ter   co m p o n en t.   T h c r itical  p ar am eter   v al u es  u s ed   th r o u g h   th s im u latio n   ar d etailed   in   T a b le  4 .   T a b le  5   co n tr asts   th p r o p o s ed   i n v er t er   to   v a r iety   o f   t o p o lo g ies.   Fig u r 4 ( a)   illu s tr ates  th e   f iv e - lev el  o u tp u v o ltag e   ch ar ac te r ized   b y   a   p ea k   v al u o f   2 4 0   V,   u tili zin g   th p ar am eter   s p ec if icatio n s   p r o v id ed   in   T ab le  4 .   Fig u r 4 ( b )   illu s tr ates  th v ar iatio n s   in   o u tp u v o ltag e   as  th d u ty   c y cle  is   a d ju s ted   in   in cr e m en ts   o f   1 0 %,   r an g in g   f r o m   D   =   8 0 to   D   =   2 0 %.   n o tab le  attr ib u te   o f   th e   p r o p o s ed   in v e r ter   is   its   ab ilit y   to   r eg u late  t h p ea k   o u tp u v o ltag ac r o s s   b r o ad   o p e r atio n al  s p ec tr u m .   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   673 - 682   678   Fig u r 4 ( c)   illu s tr ates  th m o d u latio n   in d e x   v alu alter e d   f r o m   0   to   its   m ax im u m   ( M   =   1 ) .   T h c o n v er te r   p r o d u ce s   th r ee - lev el  v o ltag e   wh en   0 . 5   an d   f iv e - lev e l w av ef o r m   wh en   0 . 5 ,   as d etailed   in   T ab le  2 .   Fig u r es 5 ( a)   an d   5 ( b )   p r esen t t h v o ltag m ea s u r em en ts   o f   th to p o lo g y   ca p ac ito r s   ( C 1   an d   C 2 ) .       T ab le  4 .   Simu latio n   p ar am eter   esti m ates o f   th p r o p o s ed   in v er ter   V a l u e   P a r a me t e r   V a l u e   P a r a me t e r   3   mH   I n p u t   i n d u c t o r   ( L b )   2 4   V   S o u r c e   ( V dc )   1 0 0     +   1 0   mH   I n d u c t i v e   l o a d   1 2 0 0 µ F   C a p a c i t o r   ( C 1   a n d   C 2 )   Le v e l   sh i f t   P W M   PWM   1 0   k H z   F (S W )   8 0 %   D   1   M       T ab le  5 .   C o m p a r is o n   o f   5 - lev e l b o o s in v er ter s   with   o th er   in v er ter   to p o lo g ies   S t r u c t u r e   S   D   C   L   N L e v e l   G a i n   CC   CG   [ 2 7 ]   3   6   2   2   3    ( 1 )       [ 2 8 ]   7   0   2   1   5         2        [ 2 9 ]   6   3   2   1   3    ( 1 )       P r o p o se d   5 - l e v e l   7   0   2   1   5   2  ( 1 )       * S :   S w i t c h i n g   n u mb e r ,   D :   D i o d e n u mb e r ,   C :   C a p a c i t o r n u mb e r ,   L:   I n d u c t o r n u mb e r ,   N L e v e l :   N u mb e r   o f   v o l t a g e   l e v e l s ,   G a i n :   B o o s t   g a i n ,   C C :   C o n t i n u o u s   i n p u t   c u r r e n t ,   C G :   C o mm o n   g r o u n d ,   a n d   M :   M o d u l a t i o n   i n d e x             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r 4 .   T h o u t p u t v o ltag wav ef o r m s   ar as f o llo ws:   ( a)   D   =   8 0 %,  M   =   1   o u tp u t v o ltag wav ef o r m ,     ( b )   d u ty - cy cle  c h ar g i n g   f r o m   D   =   8 0 % to   D   =   20 ,   an d   ( c)   m o d u latio n   i n d ex   c h an g i n g   f r o m   M   =   0   to   M   =   1           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   V o ltag e   wav ef o r m s   o f   th v i r tu al  DC   s o u r ce   ca p ac ito r s :   ( a)   VC 1   an d   ( b )   VC 2       Fig u r 6 ( a)   illu s tr ates  th ab s en ce   o f   leak ag cu r r en ac r o s s   th p ar asit ic  ca p ac itan ce   o f   th in p u s o u r ce .   Fu r th er m o r e,   Fig u r 6 ( b )   d e p icts   th wav ef o r m   o f   t h in v er ter ' s   o u tp u cu r r en t,  c h ar ac ter ized   b y   th e   attr ib u tes  p r ev io u s ly   d elin ea te d   in   T ab le  4 .   A d d itio n ally ,   Fig u r es  7 ( a)   an d   7 ( b )   d is clo s th at  th o u tp u v o ltag e   an d   cu r r en t o f   th in v er ter   ex h ib it to tal  h ar m o n ic   d is to r tio n   ( T HD)   v alu es o f   2 7 . 1 0 % a n d   0 . 6 5 %,  r esp ec tiv ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S in g le - s ta g tr a n s fo r mer le s s   mu ltil ev el  b o o s t in ve r ter w ith   z ero     ( Da lya   Ha mza h   A l - Ma mo o r i )   679       (a   (b )     Fig u r 6 .   T h o u t p u t c u r r en t w av ef o r m ,   ( a)   z o o m e d   o u t p u t c u r r en t w av e f o r m   an d   ( b )   lea k a g cu r r e n wav ef o r m         ( a)     ( b )     Fig u r 7 .   Fre q u en cy   s p ec tr u m   an d   T HD  o f   t h in v e r ter ,   ( a )   o u tp u t sin u s o id al  wav ef o r m   a n d   ( b )   o u tp u t c u r r en t       4 . 1   C o m p a r a ti v e   a nd   lo s s es a na ly s is   T h e   n e x s ec tio n s   p r o v id e   c o m p ar ativ e   co m p a r is o n   o f   th e   s u g g ested   f i v e - lev el  i n v er ter   an d   o t h er   in n o v ativ to p o lo g ies.  T ab le  5   in d icate s   th s u g g ested   in v e r ter   h as  h ig h   v o ltag g ain   a n d   co n s tan in p u t   cu r r en t,  wh ic h   m ak es  it  esp ec i ally   ap p r o p r iate  f o r   p h o to v o ltaics.  Fig u r es  8 ( a)   an d   8 ( b )   also   s h o th s im u lated   co n v er ter .   Ad d itio n ally ,   Fig u r 9 ( a)   s h o ws th co m p ar ati v s tu d y   o f   v o ltag g ain .   Ad d itio n ally ,   th ef f icien cy   cu r v o f   th c o n v e r ter   an d   th e   p er ce n tag d is tr ib u tio n   o f   lo s s es  am o n g   th in v er te r ' s   co m p o n en ts   ar s h o wn ,   wh ile  v ar iab le  th e   o u tp u p o w er   f r o m   0   t o   1 5 0 0   W atts   with   r ea co n d itio n s   c o n f er r in g   t o   th v alu es  in   T a b le  6   th at  ar s h o wn   in   Fig u r es 9 ( b )   an d   9 ( c ) ,   co r r esp o n d in g ly .   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   673 - 682   680     ( a)     ( b )     Fig u r 8 .   T h m o d eled   co n v er ter   with   PLE C S so f twar e :   ( a)   co n tr o l sy s tem   an d   ( b )   p r o p o s ed   co n v er ter         Fig u r 9 .   C o m p a r is o n   o f   an   as s ess m en t o f   th p r o p o s ed   in v e r ter ' s   v o ltag g ain   an d   l o s s :   ( a)   o u t p u t v o ltag g ain s   ab o u th D,   ( b )   l o s s   o f   ea ch   c o m p o n en t,  an d   ( c)   e f f icien cy   c u r v e       T ab le  6 .   C o m p o n en ts   an d   f ac t o r s   ap p lied   to   ca lcu late  lo s s es a n d   ef f icien c y   P a r a me t e r   V a l u e   P a r a me t e r   V a l u e   P o w e r   s w i t c h e s   I G B T - F G H 6 0 N 6 0 S M D     V (dc )   24   V   L (i n)   3 mH   ( 1 0 m Ω  i n t e r n a l   r e s i st o r )     D   8 0 %       5.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r o p o s es  n ew  f iv e - lev el  s tep - u p   co m m o n   g r o u n d   in v er ter   with   r e d u ce d   n u m b er   o f   p o wer   s witch es  s p ec if ically   d ev elo p ed   f o r   p h o t o v o ltaic  an d   o th er   r e n ewa b le  en e r g y   s y s te m s .   T h p r o p o s ed   in v er ter   d em o n s tr ates  th ca p ab ilit y   to   attain   ele v ated   o u t p u v o ltag es  u tili zin g   a   s in g le - s o u r ce   in v e r ter   co n f ig u r atio n .   Owin g   to   th s h ar ed   g r o u n d   co n n ec tio n   b etwe en   th d ir ec c u r r en ( DC )   in p u an d   th alter n atin g   cu r r en ( AC )   o u tp u t,   th is   in v er ter   h as e f f ec tiv ely   m itig ated   th is s u o f   leak ag e   cu r r e n t.  T h e   v a r io u s   s witch in g   m eth o d o l o g ies  co r r esp o n d in g   to   ev er y   o u t p u v o ltag lev el   h av b ee n   elu cid ate d ,   y ield i n g   b e n ef its   s u ch   as        ( a)   ( b )   ( c)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       S in g le - s ta g tr a n s fo r mer le s s   mu ltil ev el  b o o s t in ve r ter w ith   z ero     ( Da lya   Ha mza h   A l - Ma mo o r i )   681   en h an ce d   v o ltag b ala n ce   o u t   am o n g   ca p ac ito r s   an d   s tr aig h tf o r war d   d u ty - cy cle  r eg u latio n .   T h ar c h itectu r al   d esig n   o f   th e   in v er ter   ac h iev e s   d o u b lin g   o f   t h b o o s g ain   ( 2 D/1 −D )   with in   a   f iv e - lev el  co n f i g u r atio n .   A   co m p r eh e n s iv an aly s is   o f   th in v er ter   a n d   c o m p ar ativ e   ev alu atio n   o f   its   p er f o r m an c r elativ to   o th e r   co n tem p o r ar y   t o p o lo g ies  ar p r o v id ed .   Ultim ately ,   s im u latio n   o u tco m es  o b tain ed   th r o u g h   th e   MA T L AB /S im u lin k   en v ir o n m en t a r p r esen ted   to   v alid ate  t h in v er ter ' s   ef f icien cy .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   P .   K a z m i e r k o w s k i ,   G r i d   C o n v e r t e r a n d   P o w e r   E l e c t r o n i c s   ( r e v i e w   o f   " G r i d   C o n v e r t e r s   f o r   P h o t o v o l t a i c   a n d   W i n d   P o w e r   S y st e ms:  T e o d o r e sc u ,   R . ,   e t   a l . ;   2 0 1 1 )   [ B o o k   N e w s] ,   I EEE  I n d u st ri a l   E l e c t r o n i c Ma g a zi n e ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   5 4 5 4 ,   Ju n .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M I E. 2 0 1 1 . 9 4 1 1 1 6 .   [ 2 ]   E.   G u b í a ,   P .   S a n c h i s,   A .   U r a ,   J.   L ó p e z ,   a n d   L.   M a r r o y o ,   G r o u n d   c u r r e n t i n   si n g l e - p h a se   t r a n sf o r merl e ss  p h o t o v o l t a i c   s y st e ms,   Pro g ress   i n   P h o t o v o l t a i c s:   Re s e a r c h   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   7 ,   p p .   6 2 9 6 5 0 ,   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / p i p . 7 6 1 .   [ 3 ]   Y .   Y a n g   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   O v e r v i e w   o f   S i n g l e - p h a se   G r i d - c o n n e c t e d   P h o t o v o l t a i c   S y st e ms,   E l e c t r i c   Po w e r   C o m p o n e n t a n d   S y s t e m s ,   v o l .   4 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 3 5 2 1 3 6 3 ,   J u l .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 3 2 5 0 0 8 . 2 0 1 5 . 1 0 3 1 2 9 6 .   [ 4 ]   M .   Y .   A .   K h a n ,   H .   L i u ,   Z .   Y a n g ,   a n d   X .   Y u a n ,   A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w   o n   g r i d   c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   i n v e r t e r s,  t h e i r   mo 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   s t r a t e g i e s ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 1 6 4 1 8 5 .   [ 5 ]   X .   G u o   a n d   X .   Ji a ,   H a r d w a r e - B a s e d   C a sca d e d   T o p o l o g y   a n d   M o d u l a t i o n   S t r a t e g y   w i t h   Le a k a g e   C u r r e n t   R e d u c t i o n   f o r   Tr a n sf o r merl e ss  P V   S y st e ms,   I E E T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   E l e c t ro n i c s ,   v o l .   6 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   7 8 2 3 7 8 3 2 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 6 . 2 6 0 7 1 6 3 .   [ 6 ]   H .   L i ,   Y .   Z e n g ,   B .   Z h a n g ,   T .   Q .   Z h e n g ,   R .   H a o ,   a n d   Z .   Y a n g ,   A n   I mp r o v e d   H 5   To p o l o g y   w i t h   L o w   C o m mo n - M o d e   C u r r e n t   f o r   Tr a n sf o r merl e ss  P V   G r i d - C o n n e c t e d   I n v e r t e r ,   I EE T r a n s a c t i o n o n   Po w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 5 4 1 2 6 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 8 . 2 8 3 3 1 4 4 .   [ 7 ]   N .   V a z q u e z ,   M .   R o s a s,   C .   H e r n a n d e z ,   E.   V a z q u e z ,   a n d   F .   J .   P e r e z - P i n a l ,   A   n e w   c o mm o n - mo d e   t r a n sf o r merl e ss  p h o t o v o l t a i c   i n v e r t e r ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u st ri a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   6 2 ,   n o .   1 0 ,   p p .   6 3 8 1 6 3 9 1 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 5 . 2 4 2 6 1 4 6 .   [ 8 ]   M .   S a m i z a d e h ,   X .   Y a n g ,   B .   K a r a m i ,   W .   C h e n ,   F .   B l a a b j e r g ,   a n d   M .   K a mr a n i a n ,   A   n e w   t o p o l o g y   o f   sw i t c h e d - c a p a c i t o r   m u l t i l e v e l   i n v e r t e r   w i t h   e l i m i n a t i n g   l e a k a g e   c u r r e n t ,   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   7 6 9 5 1 7 6 9 6 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 3 6 5 4 .   [ 9 ]   S .   R a v i ,   M .   P r e mk u mar ,   a n d   L.   A b u a l i g a h ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   r e c e n t   me t a h e u r i s t i c   a l g o r i t h m f o r   m a x i m u p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   o f   so l a r   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms   u n d e r   p a r t i a l   sh a d i n g   c o n d i t i o n s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   P o w e En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 9 6 2 1 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a p e . v 1 2 . i 2 . p p 1 9 6 - 2 1 7 .   [ 1 0 ]   M .   G .   Y a h y a   a n d   M .   G .   Y a h y a ,   M o d i f i e d   P D P W M   c o n t r o l   w i t h   M P P T   a l g o r i t h m   f o r   e q u a l   p o w e r   sh a r i n g   i n   c a s c a d e d   m u l t i l e v e l   i n v e r t e r   f o r   st a n d a l o n e   P V   sy s t e m   u n d e r   p a r t i a l   sh a d i n g ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   P o w e E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y st e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 3 5 4 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 4 . i 1 . p p 5 3 3 - 5 4 5 .   [ 1 1 ]   Z.   M .   A b e d ,   T .   K .   H a ssa n ,   a n d   K .   R .   H a mee d ,   A n a l y si a n d   d e si g n   o f   p h o t o v o l t a i c   t h r e e - p h a s e   g r i d - c o n n e c t e d   i n v e r t e r   u si n g   p a ss i v i t y - b a se d   c o n t r o l ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e El e c t ro n i c a n d   D ri v e   S y st e m s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 7 1 7 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 3 . i 1 . p p 1 6 7 - 1 7 7 .   [ 1 2 ]   T.   K .   H a ss a n ,   R e d u c t i o n   o f   s i n g l e   D C   b u c a p a c i t a n c e   i n   p h o t o v o l t a i c   c a s c a d e d   m u 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   Po w e El e c t r o n i c a n d   D r i v e   S y st e m s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 6 6 0 1 6 7 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 1 . i 3 . p p 1 6 6 0 - 1 6 7 4 .   [ 1 3 ]   M .   S h a h a b a d i n i   a n d   H .   I man - Ei n i ,   L e a k a g e   C u r r e n t   S u p p r e ss i o n   i n   M u l t i l e v e l   C a sc a d e d   H - B r i d g e   B a s e d   P h o t o v o l t a i c   I n v e r t e r s,”   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 3 7 5 4 1 3 7 6 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 2 1 . 3 0 8 4 6 9 9 .   [ 1 4 ]   Y .   P .   S i w a k o t i ,   A .   P a l a n i sam y ,   A .   M a h a j a n ,   S .   L i e se ,   T.   Lo n g ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   A n a l y s i s   a n d   d e s i g n   o f   a   n o v e l   s i x - sw i t c h   f i v e - l e v e l   a c t i v e   b o o s t   n e u t r a l   p o i n t   c l a m p e d   i n v e r t e r ,   I EEE  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 .   6 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 0 4 8 5 1 0 4 9 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 9 . 2 9 5 7 7 1 2 .   [ 1 5 ]   Y .   P .   S i w a k o t i ,   A   n e w   si x - sw i t c h   f i v e - l e v e l   b o o s t - a c t i v e   n e u t r a l   p o i n t   c l a m p e d   ( 5 L - B o o st - A N P C )   i n v e r t e r ,   C o n f e re n c e   Pro c e e d i n g -   I EE A p p l i e d   P o w e E l e c t ro n i c C o n f e r e n c e   a n d   Ex p o si t i o n   -   APE C ,   v o l .   2 0 1 8 - M a r c h ,   p p .   2 4 2 4 2 4 3 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A P EC . 2 0 1 8 . 8 3 4 1 3 5 6 .   [ 1 6 ]   D .   H .   A l - M a m o o r i ,   N .   A .   A z l i ,   S .   M .   A y o b ,   a n d   A .   A .   A .   A l b a k r y ,   A   m u l t i l e v e l   b o o st   i n v e r t e r   w i t h   r e m o v e d   l e a k a g e   c u r r e n t   a n d   a   r e d u c e d   n u mb e r   o f   e l e m e n t f o r   p h o t o v o l t a i c   a p p l i c a t i o n s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Po w e r   El e c t ro n i c a n d   D ri v e   S y st e m s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 2 3 2 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 5 . i 1 . p p 3 1 2 - 3 2 2 .   [ 1 7 ]   Y .   P .   S i w a k o t i ,   A .   M a h a j a n ,   D .   J .   R o g e r s,  a n d   F .   B l a a b j e r g ,   A   n o v e l   s e v e n - l e v e l   a c t i v e   n e u t r a l - p o i n t - c l a mp e d   c o n v e r t e r   w i t h   r e d u c e d   a c t i v e   sw i t c h i n g   d e v i c e s   a n d   D C - l i n k   v o l t a g e ,   I E EE   T ra n s a c t i o n o n   P o w e r   El e c t ro n i c s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 0 4 9 2 1 0 5 0 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 1 9 . 2 8 9 7 0 6 1 .   [ 1 8 ]   S .   C h i n n a m u t h u ,   V .   B a l a n ,   K .   V a i d y a n a t h a n ,   V .   C h i n n a i y a n ,   a n d   P .   S a n t h a n a mari ,   A n a l y si s   o f   si n g l e - p h a se   c a sca d e d   H - b r i d g e   mu l t i l e v e l   i n v e r t e r u n d e r   v a r i a b l e   p o w e r   c o n d i t i o n s,   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   3 0 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 8 1 1 3 8 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 0 . i 3 . p p 1 3 8 1 - 1 3 8 8 .   [ 1 9 ]   N .   S .   S .   A k sh a t h ,   A .   N a r e s h ,   M .   N .   K u mar,   M .   B a r ma n ,   D .   N a n d a n ,   a n d   T .   A b h i l a sh ,   A n a l y si s   a n d   si m u l a t i o n   o f   e v e n - l e v e l   q u a si - Z - so u r c e   i n v e r t e r ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   3 4 7 7 3 4 8 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 2 i 4 . p p 3 4 7 7 - 3 4 8 4 .   [ 2 0 ]   D .   S a n k a r   a n d   C .   A .   B a b u ,   D e si g n   a n d   a n a l y si s   o f   a   n o v e l   q u a s i   s o u r c e   b a sed   a s y mm e t r i c   m u l t i l e v e l   i n v e r t e r   f o r   P V   a p p l i c a t i o n s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r   El e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y st e m s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 6 8 1 3 7 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 1 . i 3 . p p 1 3 6 8 - 1 3 7 8 .   [ 2 1 ]   A .   C h e mse d d i n e ,   N .   B e n a b a d j i ,   A .   C h e k n a n e ,   a n d   S .   E.   M a n k o u r ,   A   c o mp a r i so n   o f   si n g l e   p h a se   st a n d a l o n e   sq u a r e   w a v e f o r m   so l a r   i n v e r t e r   t o p o l o g i e s :   H a l f   b r i d g e   a n d   f u l l   b r i d g e ,   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 ri c a l   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 3 8 4 3 3 9 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 4 . p p 3 3 8 4 - 3 3 9 2 .   [ 2 2 ]   B .   E.   El n a g h i ,   M .   E .   D e ss o u k i ,   M .   N .   A b d - A l w a h a b ,   a n d   E.   E.   E l k h o l y ,   D e v e l o p m e n t   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   t w o - st a g e   b o o s t   c o n v e r t e r   f o r   si n g l e - p h a s e   i n v e r t e r   w i t h o u t   t r a n sf o r mer   f o r   P V   s y 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 r i c a l   a n d   C o m p u t e r   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   6 6 0 6 6 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 0 i 1 . p p 6 6 0 - 6 6 9 .   [ 2 3 ]   S .   S .   L e e ,   Y .   Y a n g ,   a n d   Y .   P .   S i w a k o t i ,   A   N o v e l   S i n g l e - S t a g e   F i v e - L e v e l   C o mm o n - G r o u n d - B o o s t - T y p e   A c t i v e   N e u t r a l - P o i n t - C l a mp e d   ( 5 L - C G B T - A N P C )   I n v e r t e r ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   Po w e r   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   6 ,   p p .   6 1 9 2 6 1 9 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 2 0 . 3 0 3 7 7 2 0 .   [ 2 4 ]   K .   Je n a ,   C .   K .   P a n i g r a h i ,   a n d   K .   K .   G u p t a ,   A   S i n g l e - P h a se   S t e p - U p   5 - l e v e l   S w i t c h e d - C a p a c i t o r   I n v e r t e r   w i t h   R e d u c e d   D e v i c e   C o u n t ,   I C P EE  2 0 2 1   -   2 0 2 1   1 st   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Po w e E l e c t r o n i c a n d   En e rg y ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C P EE5 0 4 5 2 . 2 0 2 1 . 9 3 5 8 5 5 6 .   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 6 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 5 :   673 - 682   682   [ 2 5 ]   A .   P o u r f a r a j ,   M .   M o n f a r e d ,   a n d   H .   H e y d a r i - D o o st a b a d ,   S i n g l e - P h a s e   D u a l - M o d e   I n t e r l e a v e d   M u l t i l e v e l   I n v e r t e r   f o r   P V   A p p l i c a t i o n s ,   I EEE   T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 7 ,   n o .   4 ,   p p .   2 9 0 5 2 9 1 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 9 . 2 9 1 0 0 4 1 .   [ 2 6 ]   S .   K a k a r   e t   a l . ,   A   C o mm o n - G r o u n d - Ty p e   F i v e - Le v e l   I n v e r t e r   w i t h   D y n a mi c   V o l t a g e   B o o st ,   El e c t r o n i c ( S w i t zerl a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 2 4 4 1 7 4 .   [ 2 7 ]   H .   H e y d a r i - D o o s t a b a d ,   M .   P o u r ma h d i ,   M .   J a f a r i a n ,   A .   K e a n e ,   a n d   T.   O d o n n e l l ,   T h r e e - S w i t c h   C o mm o n   G r o u n d   S t e p - D o w n   a n d   S t e p - U p   S i n g l e - S t a g e   G r i d - C o n n e c t e d   P V   I n v e r t e r ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   Po w e r   El e c t ro n i c s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   7 ,   p p .   7 5 7 7 7 5 8 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 2 2 . 3 1 4 5 1 9 3 .   [ 2 8 ]   V .   A n a n d ,   V .   S i n g h ,   a n d   J .   S .   M o h a m e d   A l i ,   D u a l   B o o s t   F i v e - L e v e l   S w i t c h e d - C a p a c i t o r   I n v e r t e r   W i t h   C o mm o n   G r o u n d ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   C i rc u i t a n d   S y st e m s II :   Ex p r e ss  Bri e f s ,   v o l .   7 0 ,   n o .   2 ,   p p .   5 5 6 5 6 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S I I . 2 0 2 2 . 3 1 6 9 0 0 9 .   [ 2 9 ]   L.   W a n g   a n d   M .   S h a n ,   A   N o v e l   S i n g l e - S t a g e   C o mm o n - G r o u n d   Ze t a - B a se d   I n v e r t e r   W i t h   N o n e l e c t r o l y t i c   C a p a c i t o r ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 7 ,   n o .   9 ,   p p .   1 1 3 1 9 1 1 3 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 2 2 . 3 1 6 7 4 5 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Da ly a   H a m z a h   Al - M a m o o r         is  a   lec tu re a De p a rtme n o E l e c tri c a P o we r   En g i n e e rin g ,   Tec h n ica C o ll e g e   Al - M u ss a ib ,   Al - F u ra Al -   Aw sa Tec h n ica Un iv e rsit y .   S h e   re c e iv e d   a   B. S c .   d e g re e   i n   El e c tri c a P o we r   En g in e e ri n g   fro m   Tec h n ica Co ll e g e   Al - M u ss a ib ,   Al - F u ra Al - Aw sa Tec h n ica l   Un iv e rsity ,   a n d   a n   M . S c .   d e g re e   in   El e c tri c a P o we En g i n e e rin g   fr o m   th e   Un iv e rsit y   Ten a g a   Na sio n a l,   M a lay sia .   S h e   is   c u rre n tl y   a   P h . D .   S tu d e n t   a S c h o o o El e c tri c a E n g i n e e rin g ,   F a c u l ty   o E n g in e e rin g ,   Un iv e r siti   Tek n o l o g i   M a lay sia ,   Jo h o r   Ba h ru   8 1 3 1 0 ,   M a lay sia .   He re se a rc h   in tere sts  a re   p o we e lec tro n ics ,   re n e wa b le  e n e rg y   a n d   m u lt il e v e i n v e rter .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il d a ly a h a m z a h m u ss a @g ra d u a te.u tm.m y   or   d a li a h a m z a 7 8 4 @a tu . e d u . i q .         S h a h r i n   M d   A y o b           wa b o r n   i n   Ku a la   Lu m p u r,   M a lay sia .   He   o b tain e d   h is  first  d e g re e   in   El e c tri c a E n g i n e e rin g ,   M a ste r' in   El e c tri c a E n g i n e e rin g   (P o we r),   a n d   D o c to r   o f   P h il o so p h y   (P h . D.)  fro m   Un iv e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia   i n   2 0 0 1 ,   2 0 0 3 ,   a n d   2 0 0 9 ,   re sp e c ti v e ly .   He   is a n   a ss o c iate   p r o fe ss o a t h e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia .   He   is  a   re g istere d   G ra d u a te  E n g i n e e u n d e th e   Bo a rd   o E n g i n e e r   M a lay sia   (BEM a n d   a n   IE EE   S e n io M e m b e r.   His  c u rre n re s e a rc h   in tere sts  a re   so lar  p h o to v o lt a ic,   e lec tri c   v e h icle   tec h n o lo g y ,   fu z z y   s y ste m s,  a n d   e v o lu ti o n a ry   a l g o ri th m fo r   p o we e lec tro n ics   a p p li c a ti o n s.  H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   e - sh a h rin @ u tm.m y .         M.  S a a d   Bi n   Ar if            h o l d a   b a c h e lo r' d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g ,   a   m a ste r ' d e g re e   in   P o we S y ste m a n d   Driv e fro m   AMU,   a n d   a   P h i n   P o we E n g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsiti   Te k n o lo g M a lay sia ,   M a lay sia .   Du rin g   h is  P h D,  h is  re se a rc h   p rima ril y   f o c u se d   o n   d e v e lo p in g   n o v e c ircu it   d e sig n s f o M LI,   a n d   h e   re c e iv e d   re c o g n it i o n   fo h is wo rk   fr o m   th e   M in istr y   o Hig h e Ed u c a ti o n ,   M a lay sia .   In   h is  e a rly   c a re e r,   Dr  S a a d   g o tw o   p ro jec ts,  o n e   fro m   th e   sta te  g o v e rn m e n a n d   t h e   o th e fro m   th e   c e n tral  g o v e rn m e n fu n d in g   a g e n c y .   His  re se a rc h   is f o c u se d   o n   d e v e l o p in g   n o v e c ircu it   d e sig n s   fo r   M LI   in   p o we e lec tro n ic sy ste m a n d   e fficie n c y   im p ro v e m e n o s o lar  P sy ste m to   im p ro v e   th e   o v e ra ll   p e rfo rm a n c e   o f   p o we sy ste m a n d   i n teg ra ted   re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m s.  He   c o n tri b u ted   t o   t h e   field   o p o we r   e lec tro n ics   a n d   re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m th r o u g h   h is  r e se a rc h ,   p u b li c a ti o n s,  a n d   p ro fe ss io n a se rv ice s.  He   h a r e c e iv e d   se v e ra a wa rd a n d   h o n o rs  fr o m   n a ti o n a l   a n d   in tern a ti o n a l   b o d ies .   As   a   fa c u lt y   m e m b e o Alig a rh   M u slim   Un iv e rsity ,   Dr.  S a a d   c o n t in u e s   to   c o n d u c c u tt in g - e d g e   re se a rc h   in   th e   f ield   o f   p o we e lec tro n ic a n d   re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m s.  He   a lso   m e n to rs  n u m e r o u g ra d u a te  stu d e n ts  a n d   a c ti v e l y   e n g a g e in   p ro fe ss io n a l   s o c ieties   su c h   a IEE E.   He   is  d e d ica ted   to   c o n ti n u i n g   h is  re se a rc h   a n d   c o n tri b u t in g   to   t h e   a c a d e m ic  c o m m u n it y   a Al ig a r h   M u slim   Un i v e rsity .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sa a d . e e @a m u . a c . in .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.