Aunque existen muchas herramientas, las dos formas principales de simulación son analógicas (SPICE, LTSPICE o Simetrix por ejemplo) y la integridad de la señal (con algo como Hyperlynx si tienes los bolsillos muy llenos).
Existen herramientas de análisis de potencia, pero he visto algunos resultados muy Impares que aparentemente no se corresponden con la realidad física.
Existen herramientas de señal mixta, aunque la parte digital tiende a ser comportamental.
Los problemas a los que nos enfrentamos son:
1 No existe ningún modelo de simulación para la pieza. Si usted tiene una hoja de datos completa puede hacer una puñalada decente en rodar su propio o utilizar una parte que hace tener un modelo. Crear tu propio modelo para cualquier cosa que no sea trivial lleva mucho tiempo.
Tenga en cuenta que todo lo que vaya más allá de un primitivo (diodo, transistor o simple pasivo) es un comportamiento que refleja el funcionamiento del dispositivo en estado continuo. Véase nota de aplicación para lo que realmente hay en dicho modelo. Ten en cuenta que cosas como las ferritas y los choques son muy complejas; aunque se pueden modelar como un circuito (para lograr la respuesta en la hoja de datos) puede llevar mucho tiempo.
2 Tiempo de ejecución. He simulado toda la ruta de alimentación de un asiento eyectable para incluir el DEE y baterías térmicas como parte de una revisión independiente de la seguridad de la electrónica del secuenciador. Como los cables de los circuitos de control y disparo eran bastante largos, se modelaron como devanados de transformador poco acoplados. El circuito contenía unos 40 elementos y ocupaba (en una máquina multinúcleo de gama alta) más de 1.000 millones de euros. 30 horas para hacer una sola carrera transitoria.
3 Algunas partes del circuito no son realmente adecuadas para la simulación o no deberían necesitarla. Si tengo una simple etapa de aislamiento optoacoplada para conmutar un interruptor de control, no debería necesitar simulación si las hojas de datos se han utilizado correctamente (por supuesto, eso es un tema completamente diferente, ya que he visto muchos diseños en los que no era así).
4 En la simulación de integridad de la señal, la mayoría de los simuladores no tienen en cuenta que las impedancias controladas son +/-10% en el mejor de los casos, y se varían de una capa a otra. Este tipo de simulaciones son útiles para ver los problemas a grandes rasgos, pero aún así te puedes cebar con esos detalles. Además, la mayoría de los simuladores no pueden modelar la ruta de retorno (aunque las simulaciones posteriores al diseño están mejorando).
5 Prácticamente todos los modelos de simulación compromisos para reflejar el caso de uso más común; he tenido que modificar los modelos significativamente para ver el comportamiento del caso de la esquina.
Un sistema de placa completa (o a menudo multiplaca) sería prohibitivo en términos de tiempo de ejecución, por lo que sólo se simulan las partes que nos interesa comprobar.
Otra cuestión es que, en el caso de los macromodelos, el comportamiento de arranque no está definido en muchos casos y ningún simulador del mundo servirá de ayuda si el comportamiento de arranque es crítico (como puede serlo en equipos críticos para la seguridad de vuelo): simplemente hay que medirlo.
No cabe duda de que las simulaciones pueden ayudar a los diseñadores, pero no son perfectas ni mucho menos. actual funcionamiento del circuito; son indicativos del funcionamiento del circuito.