Analisis Sensitivitas Toleransi Lr dan Cr Terhadap Voltage Gain Half Bridge LLC menggunakan Monte Carlo

Hilman, Anthony
Abidin, Zainul
Nurwati, Tri

Jurnal Mahasiswa TEUB
Vol. 14 No. 5 (2026)

Half-bridge LLC resonant converter digunakan pada aplikasi adaptor daya. Konverter ini dapat didesain menggunakan beberapa metode namun umumnya menggunakan metode First Harmonic Approximation (FHA) karena perhitungannya yang sederhana sehingga mudah diterapkan. Namun, ada kekurangan metode FHA yaitu tidak akurat ketika frekuensi operasi tidak sama dengan frekuensi resonansi yang disebabkan oleh toleransi nilai komponen Lr dan Cr, hal ini memengaruhi voltage gain konverter sehingga dibutuhkan analisis sensitivitas dan analisis distribusi terhadap voltage gain. analisis sensitivitas dengan metode static parameter (MC-SP) dibutuhkan untuk mengetahui pengaruh toleransi komponen terhadap voltage gain, dan analisis distribusi untuk melihat distribusi statistik voltage gain dan tegangan keluaran. Penerapan MC-SP pada analisis sensitivitas melalui perhitungan matematis berbasis Microsoft Excel, dan analisis distribusi melalui tiga pendekatan yaitu perhitungan matematis berbasis Microsoft Excel, simulasi analisis AC pada LTspice masingmasing sebanyak 1.000 iterasi, dan simulasi transien yang dilakukan sebanyak 100 iterasi. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan ketika nilai Lr dan Cr meningkat maka voltage gain menurun. Penurunan sebesar voltage gain rata-rata sebesar0,022 dB ketika Lr meningkat satu µH dan sebesar-0,052 dB ketika Cr meningkat satu nF. Hasil pada analisis distribusi menunjukkan rata-rata penguatan −0,118 dB pada perhitungan matematis matematis dan −0,02dB pada analisis AC, keduanya mendekati kondisi ideal 0 dB. Namun, simulasi transien Monte Carlo sebanyak 100 iterasi pada variasi beban 5% hingga 100% menunjukkan distribusi tegangan keluaran (Vo) tidak mencapai kriteria 19 V ≤ Vo ≤ 21 V dengan rentang aktual pada 17,045 hingga 23,304 V. Hal ini akibat pengaruh toleransi komponen Lr ±20% dan Cr ±10%. Oleh karena itu, penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan metode MC-SP pada perhitungan matematis dan simulasi merupakan langkah penting sebelum implementasi fisik untuk mengetahui seberapa besar toleransi Lr dan Cr dapat memengaruhi sensitivitas dan persebaran voltage gain serta persebaran tegangan keluaran rangkaian half-bridge LLC. Index Terms—Half bridge LLC resonant converter, metode first harmonic approximation (FHA), toleransi komponen Lr dan Cr, simulasi Monte Carlo, analisis sensitivitas.