Simulação de Circuitos e Sistemas

A Simulação de Circuitos e Sistemas é o processo de utilizar software para criar um modelo matemático de um circuito eletrônico ou sistema de energia e analisar seu comportamento em um ambiente virtual. É uma etapa indispensável no ciclo de projeto moderno em engenharia, especialmente em áreas complexas como a eletrônica de potência.

Por que simular?

Redução de Custos e Tempo: Simular um circuito é muito mais rápido e barato do que construir múltiplos protótipos físicos para testes e ajustes.
Análise de Cenários: Permite testar o comportamento do circuito sob uma vasta gama de condições, incluindo cenários de falha, variações de temperatura ou mudanças nos parâmetros de componentes, algo que seria difícil ou destrutivo de se fazer em um protótipo real.
Otimização de Projeto: Engenheiros podem iterar rapidamente sobre o projeto, ajustando valores de componentes e topologias para otimizar a eficiência, o desempenho e a confiabilidade antes mesmo de encomendar o primeiro componente físico.
Segurança: Testar sistemas de alta potência ou alta tensão em um ambiente virtual elimina os riscos associados à experimentação física.

Ferramentas Comuns

Existem diversas ferramentas de software para simulação, cada uma com seus pontos fortes. Algumas das que utilizo em meus projetos de pesquisa incluem:

PSIM e PLECS: São ferramentas otimizadas para a simulação de sistemas de eletrônica de potência e controle de motores. São conhecidas por sua alta velocidade de simulação e facilidade de uso para sistemas comutados.
SPICE (e suas variantes como NGSpice, LTspice): SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) é um padrão da indústria para simulação de circuitos analógicos em nível de componentes, permitindo uma análise muito detalhada de formas de onda e comportamento de semicondutores.

A simulação é uma das principais ferramentas e metodologias que aplico em meus trabalhos de pesquisa.