热工保护与顺序控制(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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作者:王志祥

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价格:32.00

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isbn号码:9787508373591

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• 热工
• 保护
• 顺序控制
• 自动化
• 电气控制
• 工业控制
• 继电器
• PLC
• 第二版
• 教材

现代集成电路设计与应用 第一版 作者：[此处填写作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社：[此处填写出版社名称，例如：电子工业出版社、机械工业出版社] --- 内容简介 本书系统阐述了现代集成电路（IC）设计的核心原理、方法与前沿技术。聚焦于数字、模拟及数模混合信号集成电路的设计流程、仿真验证与版图实现，旨在为电子工程、微电子学及相关专业的学生、研究人员和一线工程师提供一本全面且实用的参考手册。 第一部分：集成电路基础与半导体器件 本部分为理解后续复杂电路设计奠定理论基础。首先，深入探讨了半导体物理基础，包括PN结、BJT和MOS晶体管的工作原理及其在集成电路中的应用。重点分析了MOS晶体管（特别是CMOS技术）的亚阈值导通、短沟道效应以及工艺参数对器件特性的影响。 随后，详细介绍了半导体制造工艺流程，从晶圆准备、光刻、薄膜沉积、刻蚀到离子注入等关键步骤。通过对这些工艺流程的解析，帮助读者理解器件参数的物理来源，以及工艺对电路性能（如速度、功耗和可靠性）的制约。 核心内容包括： MOS晶体管的直流与交流模型建立。 工艺角（PVT）对器件特性的影响分析。 CMOS反相器、基本逻辑门（NAND, NOR）的延迟和功耗分析。 第二部分：数字集成电路设计 本部分是全书的重点之一，全面覆盖了数字集成电路的系统级设计到晶体管级实现的全过程。 1. 逻辑综合与设计流程： 介绍了从行为级描述（如Verilog/VHDL）到门级网表生成的标准设计流程（RTL to GDSII）。深入探讨了逻辑综合的原理，包括布尔代数优化、状态编码以及如何使用标准单元库（Standard Cell Library）实现高效的逻辑电路。 2. 时序分析与优化： 详细阐述了同步数字系统的时序约束（Setup Time, Hold Time）。通过对关键路径的分析，讲解了静态时序分析（STA）的方法论，包括建立时间裕量和保持时间裕量的计算。针对高速设计中的时钟偏差（Clock Skew）和时钟抖动（Jitter）问题，提供了有效的时钟树综合（CTS）策略和优化技术，确保电路在目标频率下稳定运行。 3. 低功耗设计技术： 鉴于现代移动和物联网设备的能效要求，本章重点介绍了降低动态功耗和静态功耗的技术。内容涵盖时钟门控（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）、多电压域设计（Multi-Voltage Domains）以及动态电压与频率调节（DVFS）的应用。 4. 亚稳态处理与异步电路： 探讨了跨时钟域（CDC）信号传输中常见的亚稳态问题，并详细介绍了同步器（Synchronizer）的设计原理和鲁棒性要求。此外，对异步数字系统的基本结构和单稳态电路设计进行了介绍。 第三部分：模拟与数模混合信号集成电路 本部分聚焦于模拟电路的设计技巧和高性能数模转换器的实现。 1. 模拟电路基础设计： 深入剖析了运算放大器（Op-Amp）的设计，包括两级、折叠共源共栅（Folded Cascode）架构的选择与优化。重点讨论了反馈理论在模拟电路中的应用，以及噪声分析（如1/f噪声和白噪声）与失真（THD）的抑制。讲解了高精度匹配技术（如共质心布局）在提高模拟性能中的作用。 2. 数据转换器（Data Converters）： 详细介绍了模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的主要架构及其优缺点。 DAC： 重点分析了电阻梯形（Resistor Ladder）和电流求和（Current Steering）DAC的设计，以及非线性误差（INL/DNL）的校准方法。 ADC： 深入讲解了流水线（Pipeline）、逐次逼近（SAR）以及Sigma-Delta（$SigmaDelta$）ADC的设计原理和性能优化，特别强调了过采样（Oversampling）和噪声整形（Noise Shaping）技术。 3. 锁相环（PLL）与时钟生成： 阐述了锁相环作为片上高精度时钟源的重要性。详细分析了PLL的环路滤波器设计、压控振荡器（VCO）的线性化设计，以及如何通过调整环路参数来控制锁定的速度和抖动性能。 第四部分：设计实现与验证方法学 本部分关注从设计到流片（Tape-out）所需的工具和流程管理。 1. 物理设计与版图： 讲解了布局规划（Floorplanning）、电源网络（Power Grid）的设计与IR Drop分析，以确保信号完整性和电源稳定性。详细介绍了标准单元的布局布线（Place and Route）规则，以及设计规则检查（DRC）和版图寄生参数提取（Parasitic Extraction）。强调了版图对称性对匹配和低噪声性能的重要性。 2. 仿真与验证（Verification）： 强调了验证在现代IC设计中的核心地位。介绍了不同层次的仿真工具与方法，包括： 电路级仿真： SPICE仿真、瞬态与角点分析。 系统级仿真： MATLAB/Simulink或SystemC建模，用于快速验证算法和架构。 形式验证： 利用等价性检查（Equivalence Checking）和属性规范（Formal Verification）确保设计的功能正确性。 3. 设计可靠性： 讨论了现代工艺节点下必须考虑的可靠性问题，如电迁移（EM）、静电放电（ESD）防护网络的设计，以及闩锁效应（Latch-up）的预防措施。 --- 本书特色 理论与实践紧密结合： 每章均配有详细的工程实例和实际设计案例分析，便于读者将理论知识应用于实际项目。 覆盖主流工艺节点： 内容不仅涵盖传统深亚微米技术，更侧重于应对FinFET等先进工艺节点带来的设计挑战。 工具与方法同步： 介绍了当前业界主流EDA工具的使用理念和流程，强调设计自动化对提高效率的关键作用。 深入的性能优化： 不仅教授如何搭建电路，更着重于如何通过精细的结构调整和参数优化，实现速度、面积和功耗（S-A-P）三者之间的最佳平衡。 适用对象 高等院校电子信息工程、微电子科学与工程等专业的本科高年级学生及研究生。 从事ASIC/SoC设计、IP核开发、模拟前端设计和系统芯片集成的工程师。 希望系统学习和提升集成电路设计技能的研发技术人员。

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我是在为我们实验室的新设备选型和集成控制方案寻找参考资料时接触到这本书的。这本书最打动我的一点，是它对“顺序控制”这一概念的全面覆盖。很多资料只谈保护，或只谈控制，但这本书巧妙地将两者融合，阐述了在现代电力系统中，保护动作如何触发后续的隔离、分级卸载等一系列复杂的连锁反应。书中提供的逻辑图谱，非常适合用来设计PLC或DCS的编程逻辑。我特别关注了其中关于故障录波器数据分析的部分，作者提出了一个基于时序的逻辑重构方法，这对于事故调查和预防具有极高的指导意义。阅读过程中，我时常会停下来，思考如何在我们的实际生产线中应用这些策略。这本书的实用性，更多体现在其宏观的系统思维上，它教我们如何构建一个健壮、可靠的自动控制体系，而不是仅仅关注单个元件的功能实现。这种系统性的视野，是我们在快速迭代的技术环境中急需的。

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这本书的理论深度远超我预期的水平，特别是关于系统动态响应和暂态过程的分析部分，简直是令人叹服。作者显然在建模和仿真方面有着深厚的功底，对非线性系统的处理方式尤为精彩。我记得有一处详细讨论了断路器开断电流的过电压抑制，涉及到快速傅里叶变换和状态空间法的使用，讲解得非常细致，每一步的数学推导都清晰可见，完全没有跳跃感。对于研究生阶段的学习者来说，这本书无疑提供了一个极佳的参考平台，它帮助我理解了为什么某些保护动作会发生误动或拒动，将那些晦涩的数学语言转化成了可感知的物理现象。当然，对于纯粹的初学者而言，可能需要一定的数学基础和电工学背景才能完全领会其精髓。它不是一本能让你“速成”的读物，而是一本需要你沉下心来，反复研读，才能真正吸收其精髓的经典之作。其价值在于对底层原理的彻底挖掘，而非肤浅的表面介绍。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深沉的蓝色调，配上工整的白色字体，透露出一种严谨而专业的学府气息。内页的纸张质量也相当不错，触感细腻，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。我特别欣赏作者在排版上下的功夫，图表和文字的穿插布局非常合理，很多复杂的原理图和流程图都被清晰地标注了出来，即便是初次接触这个领域的读者，也能很快找到重点。比如，书中对各种继电器和传感器工作原理的剖析，不仅有理论推导，更有大量的实际应用案例作为佐证，让人觉得内容既有深度又不失实用性。尤其是关于故障诊断那一章节，作者提供了一套系统的排查思路，这对于一线工程技术人员来说，简直就是一本实战手册。如果说有什么可以改进的地方，可能是在某些高级算法的推导上，如果能增加一些更直观的动画或仿真演示链接，那就更完美了，但就目前呈现的纸质内容而言，它无疑是一本设计精良、内容扎实的专业书籍。

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我最近一直在钻研电力系统自动化方向的知识，希望能把理论与实际操作更好地结合起来。拿到这本书后，我立刻被其中那种毫不拖泥带水、直击核心的论述风格所吸引。作者似乎深谙技术人员的学习习惯，很少使用那种空泛的套话和冗长的背景介绍，而是直接切入主题，用最精炼的语言阐述复杂的控制逻辑。我记得有一段讲到保护定值的整定，书中没有停留在公式的简单罗列，而是深入分析了不同运行工况下，如何通过调整参数来平衡灵敏度和选择性，这种对工程权衡的深刻理解，是很多教科书所欠缺的。读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的老工程师在做项目复盘，每一步操作都有其背后的逻辑支撑。它更像是一本“工具箱”，而不是简单的“百科全书”，里面的知识点都是可以直接拿来解决实际问题的“扳手”和“螺丝刀”。那种学完就能用的即时满足感，是衡量一本技术书籍价值的重要标准。

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说实话，我本来对这类偏向工程实践的书籍抱有一丝保留，总担心内容会过于陈旧或偏重于特定厂家的老旧技术。然而，这本书完全打破了我的固有印象。它在介绍经典保护原理的同时，也对最新的微机保护技术和网络化控制趋势进行了前瞻性的探讨。例如，关于IEC 61850标准在变电站自动化中的应用，书中不仅解释了其架构，还给出了数据模型交互的示例，这对于关注前沿技术的工程师来说，是非常及时的信息补充。更难得的是，作者的语言风格非常“接地气”，虽然是严谨的专业论述，但阅读起来毫不费力，没有那种高高在上的学术腔调。读完后，我感觉自己对整个热工系统从一次设备到二次控制层级的理解，有了一个全面的提升，不再是零散知识点的堆砌，而形成了一个完整的知识网络。它像是一面棱镜，折射出复杂电力保护控制系统的多维光彩。

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