超低温情况下驱动IC损坏的原因

针对LED显示模组的具体应用情况分析，在LED显示模组里，温度特性最差的是电解电容。目前，普通的电解电容一般标称值为零下40度，在零下40度或更低温度的时候，电解电容的特性会变得很差甚至会完全失效。这是由于在零下40度或更低温度的时候，电解电容的电解液粘度变大甚至会出现结晶现象。

正常情况下，LED模组上电压为5V, 在OE信号的开关作用下，电源电压会有波动，*高值在5.37V左右。而没有电解电容的LED模组，在OE信号的控制下，电源上出现很高的毛刺，*高电压达到10.8V甚至更高。这个电压已经大大超过了IC电源正常所允许的电压，目前的恒流源驱动的逻辑部分工作电压为5V,要求电源上不能出现超过7V的毛刺。高压毛刺会导致IC内部逻辑部分的MOS器件击穿，从而导致IC失效。

针对电容失效的问题，以下措施可解决问题

1： 针对特别寒冷的地区，模组上采用或加装 -55度的低温电解电容，这样在零下40-45度时(查阅气象资料，近年东北的部分区域，冬季最冷的时候最低温度在-40到-45度之间)，电容仍能正常工作。另外，钽电容具有非常好的低温特性，针对气候寒冷地区的显示屏，可以在LED模组上加装1-2个钽电容，以保证低温下良好的滤波特性。

2. 在显示屏内加装温控装置和空调或加热装置。温控系统确保显示屏在超低温状态下无法开机。在冬天严寒天气时，在显示屏开机之前，通过空调系统或加热装置，提前一段时间(1-2个小时)，对显示屏内部进行加热，使屏内温度在零下25度以上，然后再打开显示屏电源。

3. 在单元模组PCB上或电源接线柱上加一个瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS。TVS是一种二极管形式的高效能保护器件。当模组在超低温电容失效的情况下，TVS二极管能吸收高压毛刺，避免板上器件受到损坏。TVS二极管的钳位电压可以选择在7.0V左右。