<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Energy Res.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Energy Research</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Energy Res.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-598X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">874467</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2022.874467</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Energy Research</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Impedance Modeling and Stability-Oriented Parameter Optimization of Isolated Dual Active Bridge-Based Two-Stage AC-DC-DC Converter</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Feng et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Impedance Modeling and Stability Improvement</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>Fan</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1605606/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Fang</surname>
<given-names>Jingyang</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1267096/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Manandhar</surname>
<given-names>Ujjal</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Gooi</surname>
<given-names>Hoay Beng</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Liguo</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>School of Marine Engineering and Technology</institution>, <institution>Sun Yat-sen University</institution>, <addr-line>Zhuhai</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>School of Control Science and Engineering</institution>, <institution>Shandong University</institution>, <addr-line>Jinan</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<aff id="aff3">
<sup>3</sup>
<institution>School of Electrical and Electronic Engineering</institution>, <addr-line>Nanyang Technological University</addr-line>, <country>Singapore</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/298924/overview">Sudhakar Babu Thanikanti</ext-link>, Chaitanya Bharathi Institute of Technology, India</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1018976/overview">Ning Gao</ext-link>, Shanghai Maritime University, China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1363115/overview">Subhendu Bikash Santra</ext-link>, KIIT University, India</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Jingyang Fang, <email>jingyangfang@sdu.edu.cn</email>; Liguo Wang, <email>wanglg7@mail.sysu.edu.cn</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Smart Grids, a section of the journal Frontiers in Energy Research</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>30</day>
<month>06</month>
<year>2022</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2022</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>874467</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>12</day>
<month>02</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>10</day>
<month>06</month>
<year>2022</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2022 Feng, Fang, Manandhar, Gooi and Wang.</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Feng, Fang, Manandhar, Gooi and Wang</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>The isolated dual active bridge (DAB)-based two-stage AC-DC-DC converters have been widely applied in grid-connected power electronics systems. However, the impedance interactions between the DAB converter and the AC-DC rectifier can cause instability problems to the two-stage converter systems. The accurate terminal impedance characteristics of the DAB converters are still not clear due to the high frequency ac conversion stage. This makes it difficult to assess the impacts of the DAB circuit parameters on the stability of the two-stage converters. To address these issues, the impedance models of the DAB converters are originally derived in this paper. Based on the developed impedance models, the stability of the DAB-based two-stage AC-DC-DC converters is analyzed. The impacts of the DAB converter circuit parameters on the stability of the two-stage AC-DC-DC converters are comprehensively revealed by the Bode and Nyquist plots. The analysis results offer instructive implications to finetune the design rules of the DAB converters. The conclusions are validated by comprehensive simulation and experimental results.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>dual active bridge</kwd>
<kwd>impedance modeling</kwd>
<kwd>stability analysis</kwd>
<kwd>two-stage converter</kwd>
<kwd>parameter optimization</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>In order to connect various DC energy storage sources, such as the batteries and supercapacitors, to the AC utility grids, one of the most common topologies is the two-stage AC-DC-DC converter which consists of an isolated DC-DC conversion stage and an AC-DC stage (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Blaabjerg et al., 2004</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B21">Wu et al., 2015</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B4">Feng et al., 2020</xref>). Among the bidirectional DC-DC converter topologies, the dual active bridge (DAB) converter is becoming more and more popular because of its advantages on the high-power density, galvanic isolation, and soft switching (<xref ref-type="bibr" rid="B7">Krismer and Kolar 2009</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Roggia et al., 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Ye et al., 2017</xref>). <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> shows the DAB-based two-stage AC-DC-DC converter. Literature (<xref ref-type="bibr" rid="B20">Wu et al., 2018</xref>) proposed the cooperative triple phase shift (CTPS) control is proposed to eliminate the dual-side flow back currents and reduce the current stress of the DAB converter. The CTPS-based DAB converter has a great potential for being used as the interface converter for the energy storage. Therefore, it is also applied in the two-stage AC-DC-DC converter in this paper.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Topology of the isolated two-stage AC-DC-DC converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g001.tif"/>
</fig>
<p>However, it is found that this two-stage converter has instability issues. Although the DAB converter and the AC-DC rectifier are stable individually, the instable problem may occur when they are cascaded together. Similar problems have also been reported in other two-stage systems (<xref ref-type="bibr" rid="B12">Radwan and Mohamed 2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Wu et al., 2012</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Liu et al., 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B19">Wen et al., 2015</xref>). Driven by this issue, a lot of efforts have been made to investigate the stability criterion of the two-stage systems. The concept of the impedance-based stability criterion is first proposed in Literature <xref ref-type="bibr" rid="B9">Middlebrook and Cuk (1976)</xref>, and later becomes the base for the stability analysis of cascaded systems (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Sun 2011</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et al., 2015</xref>). A general representation of a two-stage cascaded converter configuration is shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref>. The stability of the two-stage converter depends on the minor loop gain <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub>, expressed as the ratio of the source converter output impedance <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>out_S</italic>
</sub> to the load converter input impedance <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_L</italic>
</sub>. If the impedance ratio <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> satisfies the Nyquist criterion, the two-stage converter will be stable.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Simplified representation of a two-stage converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g002.tif"/>
</fig>
<p>Hence, to analyze the stability of the two-stage converter, it is necessary to derive the impedance models of the AC-DC rectifier and the DAB converter. The impedance model of AC-DC rectifier has been well established. However, the high frequency ac conversion stage brings difficulties to the model generation of the DAB converter. The reduced-order impedance models are derived in Literature (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Tian et al., 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Tian et al., 2016</xref>), based on the &#x201c;small-ripple&#x201d; assumption. Since the dc average of the transformer current over a switching period is 0, the dynamics of the transformer current are neglected, thus leading to the sacrifice of accuracy. A full-order discrete-time model, which can obtain higher accuracy compared to the reduced-order model, is developed in Literature <xref ref-type="bibr" rid="B26">Zhao et al. (2010)</xref>. However, for control design, the continuous model is more desirable. Based on the generalized averaging method, a full-order continuous-time model of the single-phase shift (SPS) modulated DAB converter is proposed and verified to be more accurate than the reduced order models at dc and low frequency (<xref ref-type="bibr" rid="B5">Qin and Kimball 2012</xref>). But the model is not extended to the derivation of the DAB converter input or output impedances. In Literature (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Mueller and Kimball 2017</xref>), the closed-loop impedance of the SPS-DAB converter is calculated based on the Extra Element Theorem with a dummy controller. However, the derivation process is cumbersome and time-consuming for practical use. So far, the existing impedance models are derived from SPS-DAB converters and are not suitable for CTPS-DAB converters. Since the CTPS modulation is drawing increasing attention among the DAB converter applications, the impedance model of the CTPS-based DAB converters should be developed. Moreover, in previous applications, the design of the DAB converter circuit parameters is focused on the steady and dynamic performance (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Tan et al., 2012</xref>). The influences of the circuit parameters on the stability of the two-stage converter have not been studied yet.</p>
<p>To fill up the gap, the full-order small signal impedance model of the CTPS-based DAB converter is originally derived in this paper. The developed impedance model is used to analyze the stability of the two-stage converter and the influences of the circuit parameters on the stability. Furthermore, the design of the DAB circuit parameters is revisited. The optimization guideline of the DAB circuit parameters is proposed to improve the stability of the two-stage converter.</p>
<p>The rest of this paper is organized as follows. The operation mechanism of the CTPS based DAB converter is analyzed in <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref>. And the small signal impedance models of the two-stage converter are derived in <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref>. The stability of the system and the effects of the filter capacitances are analyzed in <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref>. The simulation and hardware-in-the-loop (HIL) experimental results are presented in <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> to verify the theoretical analysis. And <xref ref-type="sec" rid="s6">Section 6</xref> gives the conclusions of this work.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Preliminary: Operation Principle and Stability Assessment of Two-Stage Converters</title>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Operation Principle of CTPS-DAB Converters</title>
<p>The phase-shift modulation methods are the most widely used to regulate the power transferred in the DAB converters. It has been verified in Literature <xref ref-type="bibr" rid="B20">Wu et al. (2018)</xref> that the CTPS modulation can eliminate the dual side flow back currents in the DAB converter and achieve better current characteristics, including the inductor current stress and RMS value. The CTPS-DAB converter is more efficient and reliable compared to other traditional phase-shift control methods. Therefore, the CTPS modulation is applied to the DAB-based two-stage converter in this paper. For the purpose of impedance modeling derivation, the relationship of the three control degrees, i.e., the phase-shift ratios, is given here. The details of the CTPS operation principle is omitted due to space limit but can be found in Literature <xref ref-type="bibr" rid="B20">Wu et al. (2018)</xref>.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> depicts the typical operation waveforms of CTPS-DAB converter. <italic>S</italic>
<sub>1</sub>&#x2013;<italic>S</italic>
<sub>8</sub> are the driving signals for the switches of the DAB converter. <italic>i</italic>
<sub>
<italic>L</italic>
</sub> is the inductor current. <italic>I</italic>
<sub>1</sub> and <italic>I</italic>
<sub>2</sub> are the input and output current of the DAB converter, respectively. <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>1</sub> and <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>2</sub> are the output voltages of the two H-bridges on the primary and secondary side of the transformer, respectively. <italic>T</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is the switching cycle of the DAB converter. <italic>d</italic>
<sub>
<italic>&#x3c6;</italic>
</sub> is the phase-shift ratio between <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>1</sub> and <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>2</sub>. <italic>d</italic>
<sub>1</sub> and <italic>d</italic>
<sub>2</sub> are the phase-shift ratios of both primary and secondary H-bridges. All the time points <italic>t</italic>
<sub>1</sub>&#x2013;<italic>t</italic>
<sub>6</sub> can be found in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref>. The driving signals <italic>S</italic>
<sub>4</sub> or <italic>S</italic>
<sub>8</sub> is reversed only when the <italic>I</italic>
<sub>1</sub> or <italic>I</italic>
<sub>2</sub> is zero. Thus, the polarities of <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>1</sub> and <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>2</sub> can be consistent with that of <italic>i</italic>
<sub>
<italic>L</italic>
</sub>. To meet this requirement, the total increment of <italic>i</italic>
<sub>
<italic>L</italic>
</sub> should be zero during half of a switching cycle, which can be expressed as in <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref>. And this constraint can be further simplified as in <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref>.<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where <italic>k &#x3d; nv</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub>
<italic>/v</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>; <italic>v</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is the DC bus voltage; <italic>v</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> is the voltage across the capacitance <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>; <italic>n</italic> is the turns ratio of the transformer; <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the inductance.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Operating waveforms of the CTPS based DAB converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g003.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Mathematical expression of each time point.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Time point</th>
<th align="center">Value</th>
<th align="center">Time point</th>
<th align="center">Value</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">
<italic>t</italic>
<sub>0</sub>
</td>
<td align="center">0</td>
<td>
<italic>t</italic>
<sub>1</sub>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>t</italic>
<sub>2</sub>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td>
<italic>t</italic>
<sub>3</sub>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>t</italic>
<sub>4</sub>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td>
<italic>t</italic>
<sub>5</sub>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>t</italic>
<sub>6</sub>
</td>
<td align="center">
<italic>T</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>
</td>
<td/>
<td align="left"/>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The outer phase shift ratio <italic>d</italic>
<sub>
<italic>&#x3c6;</italic>
</sub> should be equal to <italic>d</italic>
<sub>2</sub> to keep the same polarity of <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>1</sub> and <italic>v</italic>
<sub>
<italic>h</italic>2</sub>, namely<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>&#x3c6;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Stability Analysis of Two-Stage Converters</title>
<p>According to Literature <xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et al. (2015)</xref>, the stability of the two-stage converter relies on the minor loop gain <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub>, which is organized as the ratio of the voltage-controlled converter&#x2019;s output impedance to the current-controlled converter&#x2019;s input impedance.</p>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref> shows the schematic and the control system block diagram of the two-stage AC-DC-DC converter, which is used to connect a battery to the utility grid. Between the DAB converter and the AC-DC rectifier, a DC-bus capacitor <italic>C</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is used to smooth the DC-bus voltage ripple. The control of the two-stage AC-DC-DC converter can be split into two parts: the DC-DC conversion stage and the AC-DC conversion stage. The AC-DC rectifier is responsible for maintaining the DC bus voltage <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> constant and realizing the grid current closed-loop control. The DAB converter closes the control loop regulating the battery charging current <italic>I</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>. It should be noted that the control strategy of the two-stage converter keeps the same in bidirectional operation. From <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>, <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> can be calculated as:<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>where <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> is the output impedance of the DC-AC rectifier and <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is the input impedance of the DAB converter.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>The control block diagram of the two-stage AC-DC-DC converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g004.tif"/>
</fig>
<p>The stability analysis of the two-stage converter therefore relies on the model-based determinations of the required impedances in <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref>. According to Literature (<xref ref-type="bibr" rid="B17">Tian et al., 2016</xref>), two-stage converters have instable problems only when the power is transferred from the voltage-controlled sub-converter to current-controlled sub-converter. Considering the control arrangement in <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>, the stability of the two-stage converter in battery charging mode, i.e., the power is transferred from the rectifier to the DAB converter, should be analyzed. Hence, the input impedance of the DAB converter in the battery charging mode are derived in the following section.</p>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>2.3 Output Impedance of the AC-DC Rectifiers</title>
<p>The performance and control of the three-phase AC-DC rectifier have been well studied in the existing literature. The derivation process of the small signal model of the rectifier which can be found in Literature <xref ref-type="bibr" rid="B3">Twining and Holmes (2003)</xref> is omitted here for conciseness. The output impedance <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> of the rectifier can be expressed as:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>where <italic>C</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is the dc-link capacitance; <italic>L</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub> is the input filter inductance of the rectifier; <italic>G</italic>
<sub>
<italic>ci</italic>
</sub> is the controller of the rectifier; <italic>I</italic>
<sub>
<italic>Ld</italic>
</sub> is the d-axis component of the inductor current; <italic>D</italic>
<sub>
<italic>d</italic>
</sub> and <italic>D</italic>
<sub>
<italic>q</italic>
</sub> denote the d- and q-axes components of the duty ratio of the rectifier, respectively.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Impedance Modeling of CTPS-DAB Converters</title>
<sec id="s3-1">
<title>3.1 Small Signal Impedance Modeling</title>
<p>The impedance model of the CTPS-DAB converter is derived first based on the simplified circuit shown in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>. The voltage-controlled AC-DC rectifier can be regarded as a DC voltage source. <italic>R</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is the equivalent load of the battery in the charging operation mode. <italic>R</italic>
<sub>
<italic>t</italic>
</sub> is the winding resistance of the transformer. The capacitor voltage <italic>v</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> and the inductor current <italic>i</italic>
<sub>
<italic>L</italic>
</sub> are taken as the state variables. The state equations of the CTPS-DAB converter can be expressed as:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mtext>d</mml:mtext>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>where <italic>g</italic>
<sub>1</sub> and <italic>g</italic>
<sub>2</sub> are the switching functions of the two H-bridges at the primary and secondary sides of the transformer. They can be expressed as follows according to <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref>.<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext>&#xa0;</mml:mtext>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mtext>&#xa0;&#xa0;&#xa0;&#xa0;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x222a;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>The simplified circuit of the DAB converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g005.tif"/>
</fig>
<p>Due to the high-frequency ac link in the DAB converter, the generalized state-space averaging (GSSA) method is applied (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Caliskan et al., 1999</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Qin and Kimball 2012</xref>). The averages of the state variables and the switching functions are approximated by the sum of the index-0 and index-1 coefficient of their Fourier series. This leads to the following state-variable vector,<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>where the subscripts denote the number of the coefficients of the Fourier series; the superscripts &#x201c;<italic>R</italic>&#x201d; and &#x201c;<italic>I</italic>&#x201d; mean the real and imaginary parts of the first coefficients, respectively. These rules apply in the whole paper.</p>
<p>In Literature <xref ref-type="bibr" rid="B5">Qin and Kimball (2012)</xref>, the authors show that the dynamics of <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are decoupled from the rest of the system. Hence, the state-variable vector is reduced to <inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<p>Taking the Fourier series of the switching functions, the zeroth coefficients <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> due to the symmetry of the operation waveforms. The complex number index-1 coefficients of <italic>g</italic>
<sub>1</sub>(<italic>t</italic>) and <italic>g</italic>
<sub>2</sub>(<italic>t</italic>) are given by,<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The resulting GSSA state equations can be obtained as <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eq. 15</xref>. The output vector <inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">y</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> can be expressed as <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">Eq. 16</xref>.<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>where <inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is the derivative of the state vector.<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">y</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The equilibrium point can be derived by solving <inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> The small signal model can be obtained by perturbating the input variables around the equilibrium point. Note that in this paper, for the variable <italic>x</italic>, its small signal notation is <inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and its steady state value is denoted by the uppercase letter <italic>X</italic>. <italic>d</italic>
<sub>2</sub> is calculated from <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref>. Substituting <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">Eq. 2</xref> into <xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eqs 15</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e16">16</xref>, <italic>d</italic>
<sub>2</sub> is replaced by <italic>d</italic>
<sub>1</sub>, <italic>v</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> and <italic>v</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub>. The input vector is thus given by,<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">u</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The open-loop small signal model of the CTPS-DAB converter is expressed in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eq. 18</xref>.<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m33">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2d9;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="bold">A</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="bold">B</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">u</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">y</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="bold">C</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">x</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="bold">D</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mtext mathvariant="bold">u</mml:mtext>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>where <bold>A</bold>, <bold>B</bold>, <bold>C</bold>, <bold>D</bold> are system matrix:<disp-formula id="e18a">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">A</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18b">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">B</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18c">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">C</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18c)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18d">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="bold">D</mml:mtext>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18d)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18e">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18e)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18f">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18f)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18g">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18g)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18h">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18h)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18i">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>I</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18i)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18j">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18j)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18k">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18k)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18l">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18l)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18m">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18m)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The partial derivatives are given by,<disp-formula id="e19a">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19b">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19c">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19c)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19d">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19d)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19e">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19e)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19f">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19f)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19g">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19g)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19h">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>V</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19h)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The open-loop transfer functions can be obtained as <xref ref-type="disp-formula" rid="e20a">Eqs 20a</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e20d">d</xref> by solving the open-loop small signal model Eq. 18 using MATLAB.<disp-formula id="e20a">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20b">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20c">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20c)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20d">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>22</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>32</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>11</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2329;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x232a;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>I</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>21</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20d)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The battery current is measured in the control loop of the DAB converter. The control block diagram is shown in <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref>. <italic>G</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> is the controller of the DAB converter based on PI structure. From <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref>, the closed-loop input impedance <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> can be obtained in <xref ref-type="disp-formula" rid="e21">Eq. 21</xref> based on Mason&#x2019;s gain formula (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Nise 2007</xref>).<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x5e;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>where <italic>T</italic> is the loop gain of the DAB converter and <inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Control block of the DAB converter.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g006.tif"/>
</fig>
<p>And <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> can be further simplified as <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Eq. 22</xref>.<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msubsup>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Eq. 22</xref> can be used to determine the closed-loop input impedance of DAB converters around a certain operating point when the battery voltage changes <italic>V</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> due to the state-of-charge variations.</p>
<p>It should be mentioned that the battery voltage varies between 270 and 300&#xa0;V due to the SOC change. Therefore, it is meaningful to investigate the influences of the battery voltage on the DAB input impedance models. <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref> shows the bode plots of a set of linearized input impedance models around four different operating points, when <italic>V</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub> is incrementally changed from 270 to 300&#xa0;V. The magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in</italic>_DAB</sub> is slightly decreased with the increase of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>, although the phase angles of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in</italic>_DAB</sub> are almost the same. According to the Middlebrook criterion, the stability of the two-stage converter requires <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in</italic>_DAB</sub> larger than <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub>. The unstable problem of the two-stage converter most likely happens when the input impedance of the DAB converter presents the lowest magnitude. Therefore, to ensure the stability within the whole operation range, the stability of the two-stage converter should be assessed when the battery voltage is 300&#xa0;V.</p>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Bode plots of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> with different <italic>V</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g007.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>3.2 Validation of Input Impedance Models</title>
<p>The validity of the developed input impedance model is verified using fully detailed simulation in MATLAB/Simulink environment. The measurement of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is shown in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref>. Similar impedance measurement methods have been successfully applied in (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Huang et al., 2009</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Rygg and Molinas 2017</xref>). The parameters of the two-stage converter are shown in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>. The deadtime of the switches and the sampling period are set as 0.2 and 250&#xa0;&#x3bc;s, respectively. The simulation time step is fixed to 0.1&#xa0;&#x3bc;s. The AC-DC rectifier is replaced by a controllable ripple voltage source connected in series with a 660&#xa0;V DC voltage source. A sinusoidal perturbation is generated at the DC bus, which is superimposed on steady-state DC voltage as the ripple voltage, <italic>v</italic>
<sub>
<italic>dc_r</italic>
</sub>. The magnitude of <italic>v</italic>
<sub>
<italic>dc_r</italic>
</sub> is set to 1 and the frequency of <italic>v</italic>
<sub>
<italic>dc_r</italic>
</sub> varies logarithmically from 2&#xa0;Hz to 10&#xa0;kHz. The corresponding DC bus currents are also measured. The magnitude and phase of the current ripple, <italic>i</italic>
<sub>
<italic>dc_r</italic>
</sub>, are extracted by FFT analysis at each frequency. The impedance of the DAB converter at different frequencies can be calculated by <xref ref-type="disp-formula" rid="e23">Eq. 23</xref>.<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Z</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>B</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>_</mml:mo>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Measurement of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g008.tif"/>
</fig>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Circuit parameters of the two-stage converter.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Parameter</th>
<th align="center">Value</th>
<th align="center">Parameter</th>
<th align="center">Value</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">Equivalent load resistance <italic>R</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">25&#xa0;&#x3a9;</td>
<td align="left">DC bus voltage <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">660&#xa0;V</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">The turns ratio of the transformer <italic>n</italic>
</td>
<td align="center">2</td>
<td align="left">DC bus filter capacitance <italic>C</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">2,000&#xa0;&#x3bc;F</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">DC side output voltage <italic>V</italic>
<sub>c</sub>
</td>
<td align="center">300&#xa0;V</td>
<td align="left">Proportional coefficient of the DC voltage controller for the AC-DC rectifier <italic>K</italic>
<sub>
<italic>pv</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">10</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">The DC side output filter capacitance <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">1,000&#xa0;&#x3bc;F</td>
<td align="left">Integral coefficient of the DC voltage controller for the AC-DC rectifier <italic>K</italic>
<sub>
<italic>iv</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">150</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Capacitance equivalent series resistance <italic>R</italic>
<sub>
<italic>c</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">0.8&#xa0;&#x3a9;</td>
<td align="left">Proportional coefficient of the current controller for the AC-DC rectifier <italic>K</italic>
<sub>
<italic>pi</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">4</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">DC inductor <italic>L</italic>
<sub>
<italic>t</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">100&#xa0;&#x3bc;H</td>
<td align="left">Integral coefficient of the current controller for the AC-DC rectifier <italic>K</italic>
<sub>
<italic>ii</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">100</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Winding resistance <italic>R</italic>
<sub>
<italic>t</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">0.4&#xa0;&#x3a9;</td>
<td align="left">Filter inductor of the AC-DC rectifier <italic>L</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">0.002&#xa0;H</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Proportional coefficient of the current controller for the DAB converter <italic>K</italic>
<sub>
<italic>p</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">1.2</td>
<td align="left">Parasitic resistance of the filter inductor <italic>R</italic>
<sub>
<italic>g</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">0.16</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Integral coefficient of the current controller for the DAB converter <italic>K</italic>
<sub>
<italic>i</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">160</td>
<td align="left">Switching frequency of the DAB converter <italic>f</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>
</td>
<td align="center">20&#xa0;kHz</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The bode plots of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> with measured values and model predictive values are shown in <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref>. The impedance model predicted results match well with the measured results from the low frequencies up to the half of the switching frequency <italic>f</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. Therefore, the developed impedance model can provide fairly accurate prediction for the input impedance of the CTPS-DAB converter. Furthermore, <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> shows negative resistance characteristics at the low frequencies. Moreover, the magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is reduced at about 200&#xa0;Hz. This is the potential threat for stability consideration of the two-stage converter. If the magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is lower than that of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> within the low frequency range, the two-stage converter will be unstable. Hence, it is necessary to increase the minimum magnitude value of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub>. Since the DAB converter circuit parameters are included in the impedance model, the most straightforward method to modify the DAB input impedance is to optimize the DAB circuit parameters. Thus, the effects of the DAB converter circuit parameters on the stability of the two-stage converter should be analyzed.</p>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Bode plots of the input impedances of the DAB converters. &#x2018;o&#x2019; represents the measured values.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g009.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Stability-Oriented Optimization of Circuit Parameters</title>
<p>For the stability consideration, the magnitude intersection between <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> and <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> should be avoided. The minimum value of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> should be designed in the range above the peak value of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub>. From <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eq. 18</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="e22">Eq. 22</xref>, the inductor <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> and DC side output filter capacitor <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> are included in the impedance model <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub>. Therefore, to improve the stability of the two-stage converter, the most effective and easiest method is to optimize the value of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> and <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Stability Improvement by Optimization of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>
</title>
<p>To analyze the effects of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> on the minimum of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub>, <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10A</xref> shows the bode plots of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> with different values of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. The rest of the circuit parameters are listed in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>. The minimum of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> increases with the reduction of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. When <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is 200&#xa0;&#xb5;H or 100&#xa0;&#x3bc;H, <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> intersects with <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub>, indicating that the two-stage converter is unstable. However, for <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> smaller than 50&#xa0;&#x3bc;H, the minimum value of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is larger than the magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> within all operation frequencies. According to the Middlebrook criterion, the two-stage converter is stable under such conditions.</p>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Bode plots and <bold>(B)</bold> Nyquist plots of <inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> with decreased <inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>L</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g010.tif"/>
</fig>
<p>The influences of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> on the stability of two-stage converter can be further illustrated by the Nyquist plots of <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> shown in <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10B</xref>. The trajectory of <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> encircles the critical point (&#x2212;1, 0) when <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is 200&#xa0;&#xb5;H or 100&#xa0;&#x3bc;H, suggesting that there is a right-hand plane pole in the s-plane. The two-stage converter is hence unstable with these two inductors. And the stability of the two-stage converter can be improved by reducing the value of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. As seen from <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10B</xref>, with the reduction of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>, the gain margin and phase margin are both increased. When <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is smaller than 50&#xa0;&#x3bc;H, the trajectory of <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> no longer encircles (&#x2212;1, 0) anymore. This can also be deduced from <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10A</xref>, where the minimum value of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is gradually increased with the reduction of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>. Therefore, for improving the stability of the two-stage converter, a relatively small value of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is preferred, although the other factors such as power transfer ability should also be considered.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Stability Improvement by Optimization of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>
</title>
<p>Similarly, to analyze the influences of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> on the stability of the two-stage converter, a set of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> are selected. The relationship between the value of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> and the minimum magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is shown in <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11A</xref>. The minimum magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> keeps decreasing with the reduction of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>. From <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11A</xref>, when <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is larger than 200&#xa0;&#x3bc;F, <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> and <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> intersect with each other, which can cause the unstable problem to the two-stage converter.</p>
<fig id="F11" position="float">
<label>FIGURE 11</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Bode plots and <bold>(B)</bold> Nyquist plots of <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> with decreased <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g011.tif"/>
</fig>
<p>The effects of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> on system stability are further illustrated by the Nyquist plots shown in <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11B</xref>. From <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11B</xref>, When <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is larger than 200&#xa0;&#x3bc;F, the trajectory of <italic>T</italic>
<sub>
<italic>m</italic>
</sub> encircles the point (&#x2212;1, 0). This indicates that the two-stage converter cannot maintain its stability. However, with <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> decreasing from 1,000&#xa0;&#xb5;F to 50&#xa0;&#x3bc;F, the gain margin and the phase margin of the two-stage converter increase gradually. And the two-stage converter is stable when <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is smaller than 100&#xa0;&#xb5;F. The conclusion that can be drawn from the Nyquist plot together with the bode plots is that a relatively small value of <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is good for the stability consideration.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="results|discussion" id="s5">
<title>5 Experimental Results and Discussion</title>
<p>The hardware-in-the-loop (HIL) experimental system has been proven to be an effective method for stability analysis of power electronic converters (<xref ref-type="bibr" rid="B25">Zhang et al., 2018</xref>). To verify the theoretical analysis, the stability of the two-stage converter is tested based on the OPAL-RT based HIL experimental system. The parameters of the experimental system are shown in <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref>. It should be noted that the waveform of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> in <xref ref-type="fig" rid="F12">Figures 12</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F15">15</xref> are only its AC components to show the stability.</p>
<fig id="F12" position="float">
<label>FIGURE 12</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Waveforms of the two-stage converter with original parameters; <bold>(B)</bold> FFT analysis of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> with original parameters.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g012.tif"/>
</fig>
<fig id="F13" position="float">
<label>FIGURE 13</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Waveforms of the two-stage converter with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>; <bold>(B)</bold> FFT analysis of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g013.tif"/>
</fig>
<fig id="F14" position="float">
<label>FIGURE 14</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Waveforms of the two-stage converter with reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>; <bold>(B)</bold> FFT analysis of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> with reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g014.tif"/>
</fig>
<fig id="F15" position="float">
<label>FIGURE 15</label>
<caption>
<p>
<bold>(A)</bold> Dynamic performance of the two-stage converter with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub>; <bold>(B)</bold> dynamic performance of the two-stage converter with reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-10-874467-g015.tif"/>
</fig>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12A</xref> shows the waveforms of the two-stage converter with original circuit parameters (<italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; 200&#xa0;&#x3bc;H, <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> &#x3d; 1,000&#xa0;&#x3bc;F). As seen, the oscillation at <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> can be found. Moreover, the oscillating frequency is around 180&#xa0;Hz, which is consistent with the prediction of the bode plot in <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10A</xref>. The instable problem of the two-stage converter can be more visualized from the FFT spectra of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> shown in <xref ref-type="fig" rid="F12">Figure 12B</xref>. The amplitude of the 180&#xa0;Hz harmonic component is significant. This is the root cause of the waveform oscillation.</p>
<p>Considering the effects of <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> on the minimum magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub>, <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> should be reduced to improve the stability. <xref ref-type="fig" rid="F13">Figure 13A</xref> shows the waveforms of the two-stage converter with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> &#x3d; 50&#xa0;&#xb5;H and other parameters being unchanged. The oscillation at <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is mitigated as expected. This is because the minimum magnitude of <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> is increased and there is no intersection between <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>in_DAB</italic>
</sub> and <italic>Z</italic>
<sub>
<italic>o_rec</italic>
</sub> as shown in <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10A</xref>. It can be also observed from the FFT spectra of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> in <xref ref-type="fig" rid="F13">Figure 13B</xref> that the quantities of the 180&#xa0;Hz harmonic response are suppressed.</p>
<p>Similarly, according to the above-mentioned analysis, <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> should be reduced to for stability consideration. <xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14A</xref> shows the waveforms of the two-stage converter with <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> &#x3d; 100&#xa0;&#xb5;F and other parameters being constant. The waveforms show that the two-stage converter is stable with reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>. According to FFT spectra of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> in <xref ref-type="fig" rid="F14">Figure 14B</xref>, the 180&#xa0;Hz harmonic response is also greatly suppressed.</p>
<p>The dynamic performances of the two-stage converter with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> and <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> are also tested and shown in <xref ref-type="fig" rid="F15">Figure 15</xref>. When <italic>I</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> steps up from 6 to 12&#xa0;A, <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> can be stabilized with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> or <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> after a short transient period. However, when reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> is applied, the overshoot of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is about 14&#xa0;V. When reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is applied, the overshoot of <italic>V</italic>
<sub>
<italic>dc</italic>
</sub> is only about 5&#xa0;V.</p>
<p>Hence, the stability of the two-stage converter can be improved by optimizing <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> or <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub>. Furthermore, the dynamic performance of the two-stage converter with reduced <italic>C</italic>
<sub>
<italic>b</italic>
</sub> is better than that of the two-stage converter with reduced <italic>L</italic>
<sub>
<italic>s</italic>
</sub> according to the experimental waveforms.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Conclusion</title>
<p>The full-order impedance model of the CTPS based DAB converter has been derived in this paper. The developed impedance model can fully represent the dynamics of the ac conversion stage of the DAB converters. Based on the developed impedance model, the stability of two-stage converter has been analyzed. Furthermore, the effects of the DAB circuit parameters on the stability of the two-stage converter have been presented and analyzed. The design of the DAB circuit parameters is revisited. The stability-oriented optimization guideline of circuit parameters is provided for the DAB converter. The stability of the two-stage converter can be improved by reducing the leakage inductance or the DC side output filter capacitance of the DAB converter.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s7">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material, further inquiries can be directed to the corresponding authors.</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>Author Contributions</title>
<p>FF contributed to the conception of the study and wrote the manuscript; JF performed the data analyses; HG contributed to analysis and manuscript preparation. UM and LW performed the experiment.</p>
</sec>
<sec id="s9">
<title>Funding</title>
<p>This research was funded by the Special project for marine economy development of Guangdong Province [GDNRC(2022)31], Guangzhou Municipal Science and Technology Bureau (Grant No. 2021020 21161), National Natural Science Foundation of China (Grant No. 52101342), Key-Area Research and Development Program of Guangdong Province (Grant No. 2021B0202070002), and Natural Science Foundation of Guangdong Province (Grant No. 2022A1515010792), Shandong University Distinguished Young Scholars Project grant number 31400012002201.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s10">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s11">
<title>Publisher&#x2019;s Note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Blaabjerg</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kjaer</surname>
<given-names>S. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Power Electronics as Efficient Interface in Dispersed Power Generation Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>19</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>1184</fpage>&#x2013;<lpage>1194</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2004.833453</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Caliskan</surname>
<given-names>V. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Verghese</surname>
<given-names>O. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Stankovic</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1999</year>). <article-title>Multifrequency Averaging of DC/DC Converters</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>14</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>124</fpage>&#x2013;<lpage>133</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/63.737600</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Erika Twining</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Holmes</surname>
<given-names>D. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <article-title>Grid Current Regulation of a Three-phase Voltage Source Inverter with an LCL Input Filter</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>18</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>888</fpage>&#x2013;<lpage>895</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2003.810838</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gooi</surname>
<given-names>H. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Stability Enhancement via Controller Optimization and Impedance Shaping for Dual Active Bridge-Based Energy Storage Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Industrial Electron.</source> <volume>68</volume> (<issue>7</issue>), <fpage>5863</fpage>&#x2013;<lpage>5874</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hengsi Qin</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kimball</surname>
<given-names>J. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Generalized Average Modeling of Dual Active Bridge DC-DC Converter</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>27</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>2078</fpage>&#x2013;<lpage>2084</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2011.2165734</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Corzine</surname>
<given-names>K. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Belkhayat</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Small-signal Impedance Measurement of Power-Electronics-Based AC Power Systems Using Line-To-Line Current Injection</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>24</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>445</fpage>&#x2013;<lpage>455</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2008.2007212</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Krismer</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kolar</surname>
<given-names>J. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Accurate Small-Signal Model for the Digital Control of an Automotive Bidirectional Dual Active Bridge</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>24</volume> (<issue>12</issue>), <fpage>2756</fpage>&#x2013;<lpage>2768</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2009.2027904</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xue</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Stability Issues of $Z &#x2b; Z$ Type Cascade System in Hybrid Energy Storage System (HESS)</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>29</volume> (<issue>11</issue>), <fpage>5846</fpage>&#x2013;<lpage>5859</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2013.2295259</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Middlebrook</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cuk</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1976</year>). <article-title>A General Unified Approach to Modelling Switching-Converter Power Stages</article-title>. In <conf-name>Power Electronics Specialists Conference</conf-name>. <publisher-name>IEEEIEEE</publisher-name>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/pesc.1976.7072895</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mueller</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kimball</surname>
<given-names>J. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). &#x201c;<article-title>Model-based Determination of Closed-Loop Input Impedance for Dual Active Bridge Converters</article-title>,&#x201d; in <source>Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2017 IEEE</source> (<publisher-name>IEEE</publisher-name>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/apec.2017.7930824</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Nise</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <source>Control Systems Engineering, (With Cd)</source>. <publisher-name>John Wiley &#x26; Sons</publisher-name>. </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Radwan</surname>
<given-names>A. A. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mohamed</surname>
<given-names>Y. A.-R. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Assessment and Mitigation of Interaction Dynamics in Hybrid AC/DC Distribution Generation Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Smart Grid</source> <volume>3</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1382</fpage>&#x2013;<lpage>1393</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tsg.2012.2201965</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Roggia</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Schuch</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Baggio</surname>
<given-names>J. E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rech</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pinheiro</surname>
<given-names>J. R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Integrated Full-Bridge-Forward DC-DC Converter for a Residential Microgrid Application</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>28</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1728</fpage>&#x2013;<lpage>1740</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2012.2214061</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rygg</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Molinas</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Apparent Impedance Analysis: A Small-Signal Method for Stability Analysis of Power Electronic-Based Systems</article-title>. <source>IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron.</source> <volume>5</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1474</fpage>&#x2013;<lpage>1486</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/jestpe.2017.2729596</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Impedance-based Stability Criterion for Grid-Connected Inverters</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>26</volume> (<issue>11</issue>), <fpage>3075</fpage>&#x2013;<lpage>3078</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2011.2136439</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tan</surname>
<given-names>N. M. L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abe</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akagi</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Design and Performance of a Bidirectional Isolated DC-DC Converter for a Battery Energy Storage System</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>27</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1237</fpage>&#x2013;<lpage>1248</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2011.2108317</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tian</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Loh</surname>
<given-names>P. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Deng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Impedance Interactions in Bidirectional Cascaded Converter</article-title>. <source>IET Power Electron.</source> <volume>9</volume> (<issue>13</issue>), <fpage>2482</fpage>&#x2013;<lpage>2491</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-pel.2015.0559</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Tian</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Loh</surname>
<given-names>P. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Deng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Impedance Coordinative Control for Cascaded Converter in Bidirectional Application</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Appl.</source> <volume>52</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>4084</fpage>&#x2013;<lpage>4095</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tia.2016.2564359</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wen</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Boroyevich</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Burgos</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mattavelli</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shen</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Small-Signal Stability Analysis of Three-phase AC Systems in the Presence of Constant Power Loads Based on Measured D-Q Frame Impedances</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>30</volume> (<issue>10</issue>), <fpage>5952</fpage>&#x2013;<lpage>5963</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2014.2378731</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gooi</surname>
<given-names>H. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Cooperative Triple-Phase-Shift Control for Isolated DAB DC&#x2013;DC Converter to Improve Current Characteristics</article-title>. <source>IEEE Trans. Industrial Electron.</source> <volume>66</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>7022</fpage>&#x2013;<lpage>7031</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Feng</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Gooi</surname>
<given-names>H. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Modified Cascaded Multilevel Grid-Connected Inverter to Enhance European Efficiency and Several Extended Topologies</article-title>. <source>IEEE Trans. Ind. Inf.</source> <volume>11</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>1358</fpage>&#x2013;<lpage>1365</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tii.2015.2486623</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>de Silva</surname>
<given-names>C. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dunford</surname>
<given-names>W. G.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2012</year>). <article-title>Stability Analysis of Isolated Bidirectional Dual Active Full-Bridge DC-DC Converter with Triple Phase-Shift Control</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron.</source> <volume>27</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>2007</fpage>&#x2013;<lpage>2017</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tpel.2011.2167243</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ye</surname>
<given-names>Q.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mo</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Low-frequency Resonance Suppression of a Dual Active Bridge (DAB) DC/DC Converter Enabled DC Microgrid with Constant Power Loads (CPLs) Based on Reduced-Order Impedance Models</article-title>. <source>IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron</source>. </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ruan</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tse</surname>
<given-names>C. K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Impedance-based Local Stability Criterion for Dc Distributed Power Systems</article-title>. <source>IEEE Trans. Circuits Syst. I</source> <volume>62</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>916</fpage>&#x2013;<lpage>925</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tcsi.2014.2373673</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhong</surname>
<given-names>Q.-C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kadirkamanathan</surname>
<given-names>V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>He</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Source-side Series-Virtual-Impedance Control to Improve the Cascaded System Stability and the Dynamic Performance of its Source Converter</article-title>. <source>IEEE Trans. Power Electron</source>. </citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Round</surname>
<given-names>S. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kolar</surname>
<given-names>J. W.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2010</year>). <article-title>Full-order Averaging Modelling of Zero-Voltage-Switching Phase-Shift Bidirectional DC-DC Converters</article-title>. <source>IET Pwr. Electr.</source> <volume>3</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>400</fpage>&#x2013;<lpage>410</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/iet-pel.2008.0208</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>