電力控制裝置的制作方法

本發明涉及電力控制裝置。

背景技術：

以往，作為這種電力控制裝置，已知如下裝置：其使用相位角(占空比)使可控硅等開關元件進行開關動作從而控制從交流電源向負載供應的電力。例如，專利文獻1公開了一種裝置，其使用避開了容易產生高次諧波的相位角(例如，π/2附近、3π/2附近)的相位角(占空比)使開關元件進行開關動作。另外，專利文獻2公開了一種裝置，其設定與目標的消耗電力對應的基準相位角，按每個全波(1個周期)交替反復進行：使用與基準相位角使相位變化了規定量+α后的相位角(占空比)使開關元件進行開關動作的相位控制；以及使用與基準點弧角相比使相位變化了規定量-α后的相位角(占空比)使開關元件進行開關動作的相位控制。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開平8-255027號公報

專利文獻2：特開平10-271891號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，在專利文獻1記載的技術中，禁止了容易產生高次諧波的相位角(π/2附近、3π/2附近)的控制，因此無法供應與該相位角對應的電力，會對負載的控制性造成負面影響。另一方面，在專利文獻2記載的技術中，雖然能供應作為多個周期中的平均值的目標電力，但是為了使高次諧波電流足夠小而不得不使相對于基準相位角變化的規定量±α的寬度變大，各輸出波形間的電力差會變大。因此，當將照明設備連接到同一電力系統時，會發生照明的閃爍。

本發明的電力控制裝置的主要目的在于抑制過大的高次諧波的產生并且抑制閃爍的發生。

用于解決問題的方案

為了實現上述主要目的，本發明的電力控制裝置采用以下的方案。

本發明的電力控制裝置用相位控制方式使開關元件進行開關動作，由此控制從交流電源向負載供應的電力，其要旨在于，

設定使上述開關元件進行開關動作時的控制用占空比，

切換執行半波相位控制和全波相位控制，其中，在上述半波相位控制中，將交流電源輸出的半個周期作為控制周期，根據上述控制用占空比使上述開關元件進行開關動作，在上述全波相位控制中，將交流電源輸出的1個周期作為控制周期，根據上述控制用占空比使上述開關元件進行開關動作。

在該本發明的電力控制裝置中，切換進行用將交流電源輸出的半個周期作為控制周期的占空比使開關元件進行開關動作的半波相位控制和用將交流電源輸出的1個周期作為控制周期的占空比使開關元件進行開關動作的全波相位控制。在半波相位控制中，有奇數次的高次諧波電流變大而偶數次的高次諧波電流變小的趨勢，在全波相位控制中，有偶數次的高次諧波電流變大而奇數次的高次諧波電流變小的趨勢。因此，通過將兩者組合執行能使奇數次的高次諧波電流和偶數次的高次諧波電流平均化，能抑制過大的高次諧波的產生。另外，通過將開關的控制周期在半個周期(半波)和1個周期(全波)中進行切換來抑制高次諧波的產生，因此與通過使占空比變化來抑制高次諧波的產生的情況相比，能使每1個周期(全波)的輸出波形間的電力差變小，能抑制閃爍的發生。

在這樣的本發明的電力控制裝置中，也可以在以第1周期數反復執行上述半波相位控制后切換為上述全波相位控制，在以第2周期數反復執行上述全波相位控制后切換為上述半波相位控制。在這種情況下，上述第1周期數和上述第2周期數也可以是2～100個周期中的任意一個。由此，與按每1個周期切換半波相位控制和全波相位控制的情況相比，能進一步抑制閃爍的發生。另外，能有效地防止連續過長時間僅執行半波相位控制和全波相位控制中的一方，由此能防止高次諧波的抑制效果減小。而且，在這種情況下，也可以根據上述控制用占空比使上述第1周期數和上述第2周期數不同。這樣，能根據控制占空比而使周期數最佳化，能進一步提高高次諧波的抑制效果。

另外，在本發明的電力控制裝置中，也可以在上述控制用占空比不處于第1范圍內時，僅執行上述半波相位控制，在上述控制用占空比處于上述第1范圍內時，切換執行上述半波相位控制和上述全波相位控制。這樣，能僅在控制占空比為容易產生高次諧波的占空比時切換執行半波相位控制和全波相位控制。

或者，在本發明的電力控制裝置中，也可以在上述控制用占空比不處于第2范圍內時，僅執行上述全波相位控制，在上述控制用占空比處于上述第2范圍內時，切換執行上述半波相位控制和上述全波相位控制。這樣，能僅在控制占空比為容易產生高次諧波的占空比時切換執行半波相位控制和全波相位控制。

而且，在本發明的電力控制裝置中，也可以按每多個周期交替執行上述半波相位控制和上述全波相位控制，在多個周期中一邊按每規定步幅使占空比向一個方向變化一邊使上述開關元件進行開關動作，從而通過多個周期中的平均值得到上述控制占空比。這樣，能減少容易產生高次諧波的占空比的使用頻度，抑制高次諧波的產生。在這種情況下，也可以在上述半波相位控制和上述全波相位控制中的一方相位控制中，一邊按每規定步幅使占空比變大一邊使上述開關元件進行開關動作，從而通過多個周期中的平均值得到上述控制占空比，在上述半波相位控制和上述全波相位控制中的另一方相位控制中，一邊按每規定步幅使占空比變小一邊使上述開關元件進行開關動作，從而通過多個周期中的平均值得到上述控制占空比。這樣，能在半波相位控制和全波相位控制的切換前后使輸出波形間的電力差變小，能抑制閃爍的發生。

附圖說明

圖1是示出作為本發明的一實施例的電力控制裝置10的構成的概要構成圖。

圖2是說明半波相位控制和全波相位控制的說明圖。

圖3是示出半波相位控制中的高次諧波電流的分布和全波相位控制中的高次諧波電流的分布的說明圖。

圖4是說明組合相位控制的說明圖。

圖5是示出半波相位控制、全波相位控制以及組合相位控制各自的每個次數的相對于高次諧波電流產生極限值的裕度的分布的說明圖。

圖6是示出利用相位控制部20執行的電力控制程序的一個例子的流程圖。

圖7是示出執行比例設定用映射的說明圖。

圖8是示出變形例的電力控制程序的流程圖。

圖9是示出每個半波相位控制duty的15次諧波的裕度的分布的說明圖。

圖10是示出變形例的電力控制程序的流程圖。

圖11是示出每個全波相位控制的duty的2次諧波的裕度的分布的說明圖。

圖12是說明示出相位控制的截止期間的說明圖。

圖13是示出對相位控制設定截止期間的情況和不設定截止期間的情況下每個次數的裕度的分布的說明圖。

圖14是說明掃描控制的說明圖。

圖15是示出隨著掃描控制而切換全波相位控制和半波相位控制的狀況的說明圖。

附圖標記說明：

1：交流電源，2：加熱器，10：電力控制裝置，12：可控硅，14：過零點檢測部，16：傳感部，18：設定值輸入部，20：相位角控制部。

具體實施方式

使用實施例對本發明的具體實施方式進行說明。

實施例

圖1是示出作為本發明的一個實施例的電力控制裝置10的構成的概要構成圖。實施例的電力控制裝置10通過相位控制方式使作為開關元件的可控硅12進行開關動作，由此控制從交流電源(ac100v電源)1向作為負載的加熱器2供應的電力，如圖所示，除了可控硅12以外，還具備過零點檢測部14、傳感部16、設定值輸入部18、相位控制部20。此外，加熱器2例如是溫水加熱器，搭載于具備噴射用于清洗人體局部的清洗水的溫水清洗便座，能對供應給該噴嘴的清洗水進行瞬間加溫，構成為具有1200w程度的額定輸出。

可控硅12是與交流電源1和加熱器2串聯連接的開關元件，根據觸發信號的輸入而導通。

傳感部16具備：檢測流過加熱器2的清洗水的溫度的溫度傳感器、檢測流過加熱器2的清洗水的流量的流量傳感器等。

設定值輸入部18供操作者通過操作面板輸入目標溫水溫度等設定值。

相位控制部20是作為以cpu為中心的微處理器而構成的，除了cpu以外，還具備rom、ram、輸入輸出端口等。通過輸入端口對相位控制部20輸入來自對交流電源電壓過零點的通過進行檢測的過零點檢測部14的檢測信號、來自傳感部16的檢測信號、來自設定值輸入部18的輸入信號等。另一方面，從相位控制部20通過輸出端口輸出對可控硅12的觸發信號等。

在這樣構成的電力控制裝置10中，如下進行加熱器2的相位控制。即，相位控制部20首先從傳感部16輸入溫水溫度、流量等，并且從設定值輸入部18輸入目標溫度，根據所輸入的加熱器2的溫水溫度、流量、目標溫度來設定要供應給加熱器2的目標電力，設定用于得到所設定的目標電力的相位角(目標占空比duty)。然后，相位控制部20以由過零點檢測部14檢測出的交流電源電壓的過零點為基準，在成為所設定的相位角的定時，輸出用于使可控硅12導通的觸發信號。在本實施例中，是將半波相位控制和全波相位控制組合來進行可控硅12的開關控制，其中，在半波相位控制中，按每個交流電源電壓波形的半波(半個周期)調整相位角，在全波相位控制中，按每個交流電源電壓波形的全波(1個周期)調整相位角。

圖2是說明半波相位控制和全波相位控制的說明圖。如圖2(a)所示，在半波相位控制中，以交流電源電壓波形的半波區間為周期在0％～100％之間調整相位角(占空比)，在正的半波區間(圖2中為上方的半波區間)和負的半波區間(在圖2中為下方的半波區間)中分別各產生1次截止期間和導通期間。另一方面，如圖2(b)所示，在全波相位控制中，以交流電源電壓波形的全波區間(將正的半波區間和負的半波區間合起來的區間)為周期在0％～100％之間調整相位角(占空比)，在全波區間內僅產生1次截止期間和導通期間。即，僅在構成全波的正的半波和負的半波中的一方半波中出現導通期間和截止期間，在其余的半波中必然在整個范圍中僅為導通期間或僅為截止期間。具體地說，在以0％～50％之間的相位角(占空比)進行開關動作的情況下，整個正的半波區域為截止期間，在以50％～100％之間的相位角(占空比)進行開關動作的情況下，整個負的半波區域為導通期間。此外，在本實施例中，開關元件采用可控硅12，當半個周期(半波)結束時會自動地截止，因此在使用全波相位控制而以50％～100％之間的相位角(占空比)進行開關動作的情況下，在正的半波區間內使可控硅12導通后，在負的半波區間的開始定時使可控硅12再次導通。

在此，在相位控制方式中，從交流電源1流向加熱器2(負載)的電流的波形不是正弦波，而是包含高次諧波的波形。圖3是示出半波相位控制中的高次諧波電流的分布和全波相位控制中的高次諧波電流的分布的說明圖。此外，圖3(a)示出用半波相位控制以50％的占空比進行相位控制的情況下產生的高次諧波電流的分布，圖3(b)示出用全波相位控制以50％的占空比進行相位控制的情況下產生的高次諧波電流的分布。在半波相位控制中，表現出如下趨勢：電源頻率的奇數倍的高次諧波電流(奇數次諧波電流)的電平高(參照圖3(a))，而電源頻率的偶數倍的高次諧波電流(偶數次諧波電流)的電平低。另一方面，在全波相位控制中，表現出如下趨勢：偶數次諧波電流的電平高(參照圖3(b))，而奇數次諧波電流的電平低。

在本實施例中，執行將半波相位控制和全波相位控制組合的相位控制(以下將其稱為“組合相位控制”)。圖4是說明組合相位控制的說明圖。此外，圖4(a)示出按每2個周期交替執行50％占空比的半波相位控制和同樣為50％占空比的全波相位控制時的電壓波形，圖4(b)示出以50％占空比為基準占空比，交替執行比該基準占空比小25％的25％占空比的半波相位控制和比該基準占空比大25％的75％占空比的半波相位控制時的電壓波形。此外，在這些例子中設為，在以100％占空比執行相位控制的情況下，在1個周期中流過10a的電流。如圖4(a)所示，在組合相位控制中，均按50％占空比執行半波相位控制和全波相位控制，因此在1個周期中流過5a的電流，以1個周期來看不發生電流的變化。另一方面，在比較例的相位控制中，如圖4(b)所示，執行25％占空比的半波相位控制和75％占空比的半波相位控制，因此產生流過2.5a的電流的周期和流過7.5a的電流的周期，會產生5a的電流差。在這種情況下，在同一電力系統連接有照明設備時，會成為照明閃爍的原因。這樣，在組合控制中，以1個周期為單位來看，是電流變化小的控制，能減少閃爍的發生。

圖5是示出半波相位控制、全波相位控制以及組合相位控制各自的每個次數的相對于高次諧波電流產生極限值的裕度的分布的說明圖。圖5所示的裕度是按0％～100％的多個不同的占空比執行以下處理，然后取它們的平均值而算出的：測定(或者算出)通過相位控制產生的每個次數的高次諧波電流，基于測定出的高次諧波電流求出每個次數的相對于高次諧波電流產生極限值的裕度。如圖所示，半波相位控制具有在偶數次時裕度變大，在奇數次時裕度變小的特征，在該例中，17次的裕度為最小值。全波相位控制具有在奇數次時裕度變大，在偶數次時裕度變小的特征，在該例中，2次的裕度為最小值。在組合相位控制中，半波相位控制中的裕度和全波相位控制中的裕度被平均化。特別是，在全波相位控制中變小的2次的裕度在半波相位控制中變大，在半波相位控制中變小的15次、17次的裕度在全波相位控制中變大，因此可知通過使用組合相位控制而大幅度改善了2次的裕度、15次、17次的裕度。

接下來，對使用了這樣的組合相位控制的電力控制裝置20的動作進行說明。圖6是示出由相位控制部20執行的電力控制程序的一個例子的流程圖。當執行電力控制程序時，相位控制部20首先基于來自過零點檢測部14的檢測信號判斷是否檢測出過零點(步驟s100)。在判斷為檢測出過零點時，使計數器n遞增值1(步驟s110)，判斷計數器n是否為值2以上(步驟s120)。在判斷為計數器n為值2以上時，使計數器n復位為值0(步驟s130)，并且使周期數c遞增值1(步驟s140)，進入步驟s150的處理。另一方面，在判斷為計數器n不是值2以上時，跳過步驟s130、s140的處理而結束電力控制程序。周期數c是以全波(1個周期)為單位對交流電壓波形進行計數的計數器，每當檢測出2次過零點(半波)就遞增值1。

接下來，設定目標占空比duty(步驟s150)。步驟s150的處理例如能通過如下方式進行：輸入來自傳感部16(溫度傳感器)的加熱器2的溫水溫度、輸入流量并且從設定值輸入部18輸入目標溫度，為了使流過加熱器2的清洗水的溫度成為目標溫度而利用反饋控制設定要供應給加熱器2的目標電力，基于所設定的目標電力來設定目標占空比duty。

當設定了目標占空比duty時，基于所設定的目標占空比duty來設定組合相位控制中的半波相位控制和全波相位控制的執行比例(規定周期數中的半波相位控制的連續執行周期數chw和全波相位控制的連續執行周期數cfw)(步驟s160)。在步驟s160的處理中，例如，預先求出目標占空比duty與執行比例(連續執行周期數chw、cfw)的關系，將其作為執行比例設定用映射存儲到相位控制部20的rom，當收到目標占空比時，從映射導出對應的執行比例(連續執行周期數chw、cfw)從而進行設定。圖7示出執行比例設定用映射的一個例子。在此，在本實施例中，連續執行周期數chw、cfw設定如下：使兩個連續執行周期數的合計為20個周期，在20個周期的范圍內使各連續執行周期數增減。即，各連續執行周期數chw、cfw以10個周期為基本(執行比例為1：1的情況)，通常設定在5～15個周期的范圍內。這是因為，若頻繁切換半波相位控制和全波相位控制則容易發生閃爍，另一方面，若連續長時間執行同一相位控制時，高次諧波成分的抑制效果會變小。

在此，能通過如下方式求出執行比例設定用映射。首先，設定在相位控制中使用的多個占空比中的作為執行比例的導出對象的對象占空比，按對象占空比分別單獨執行半波相位控制和全波相位控制，測定此時的每個次數的高次諧波，算出各自的作為相對于極限值的比率的裕度。然后，從算出的每個次數的裕度中決定在奇數次中裕度為最小值的次數(最差奇數次)和在偶數次中裕度為最小值的次數(最差偶數次)。接下來，執行按1：1的執行比例將半波相位控制和全波相位控制組合的組合相位控制(例如按每10個周期交替執行半波相位控制和全波相位控制)，測定此時的最差奇數次和最差偶數次的高次諧波，算出各自的裕度。然后，將最差奇數次的裕度與最差偶數次的裕度進行比較，在最差奇數次的裕度小于最差偶數次的裕度的情況下，為了使最差奇數次的裕度變大而以使全波相位控制的執行比例增加的方式變更半波相位控制和全波相位控制的執行比例，再次執行組合相位控制。另外，在最差偶數次的裕度小于最差奇數次的裕度的情況下，為了使最差偶數次的裕度變大而以使半波相位控制的執行比例增加的方式變更半波相位控制和全波相位控制的執行比例，再次執行組合相位控制。這樣，變更半波相位控制和全波相位控制的執行比例來執行組合相位控制直到最差奇數次的裕度和最差偶數次的裕度相同。并且，當最差奇數次的裕度與最差偶數次的裕度相同時，將此時的半波相位控制和全波相位控制的執行比例(半波相位控制的連續執行周期數chw和全波相位控制的連續執行周期數cfw)設為對象占空比中的執行比例。一邊變更對象占空比一邊反復執行這樣的處理，由此導出各占空比中的半波相位控制和全波相位控制的執行比例(半波相位控制的連續執行周期數chw和全波相位控制的連續執行周期數cfw)。

然后，判斷標志f是否為值0(步驟s170)。在此，標志f是表示執行中的相位控制是半波相位控制還是全波相位控制的標志，在值0時表示執行中的相位控制為半波相位控制，在值1時表示執行中的相位控制為全波相位控制。當判斷為標志f是值0，即判斷為執行中的相位控制為半波相位控制時，判斷周期數c是否達到半波相位控制的連續執行周期數chw(步驟s180)，當判斷為周期數c未達到連續執行周期數chw時，選擇半波相位控制作為執行的相位控制(步驟s190)，結束電力控制程序。另一方面，當判斷為周期數c達到連續執行周期數chw時，選擇全波相位控制作為執行的相位控制(步驟s200)，將標志f設為值1并且使周期數c復位為值0(步驟s210、s220)，結束電力控制程序。

當在步驟s170中判斷為標志f是為值1，即判斷為執行中的相位控制是全波相位控制時，判斷周期數c是否達到全波相位控制的連續執行周期數cfw(步驟s230)，在判斷為周期數c未達到連續執行周期數cfw時，選擇全波相位控制(步驟s240)，結束電力控制程序。另一方面，在判斷為周期數c達到連續執行周期數cfw時，選擇半波相位控制(步驟s250)，將標志f設為值0并且使周期數c復位為值0(步驟s260、s270)，結束電力控制程序。

根據以上說明的實施例的電力控制裝置10，切換執行將交流電源波形的半波區間(半個周期)作為周期來調整相位角(占空比)的半波相位控制和將交流電源波形的全波區間(1個周期)作為周期來調整相位角(占空比)的全波相位控制。由此，能使奇數次的高次諧波成分和偶數次的高次諧波成分平均化，能抑制過大的高次諧波的產生。并且，將相位控制的周期在半個周期(半波)和1個周期(全波)間切換來抑制高次諧波的產生，因此與通過使占空比從目標值變化來抑制高次諧波的產生的情況相比，能使每1個周期(全波)的輸出波形間的電流差變小，能抑制閃爍的發生。其結果是，能抑制過大的高次諧波的產生并且抑制閃爍的發生。

另外，根據實施例的電力控制裝置10，也能使用高次諧波大的占空比(相位角)，因此能以1個周期(全波)為單位將目標電力供應給加熱器2，能使控制性良好。

而且，根據實施例的電力控制裝置10，按每個目標占空比duty設定半波相位控制和全波相位控制的執行比例(規定周期中的半波相位控制的連續執行周期數chw和全波相位控制的連續執行周期數cfw)，因此能與所執行的占空比無關地有效抑制過大的高次諧波的產生。

在實施例的電力控制裝置10中，在5～15個周期的范圍內設定連續執行周期數chw、cfw，但是也可以在2～100個周期(在電源頻率為50hz的情況下，為100ms～2s)范圍內設定，更優選在2～50個周期(在電源頻率為50hz的情況下，為100ms～1s)的范圍內設定。此外，在加熱器2的額定輸出比較低的情況(例如200w、300w等)下，閃爍的影響變小，因此也可以按每1個周期交替執行半波相位控制和全波相位控制。

在實施例的電力控制裝置10中，根據目標占空比duty變更半波相位控制和全波相位控制的執行比例來執行組合相位控制，但是也可以與目標占空比duty無關地使半波相位控制和全波相位控制的執行比例固定。

在實施例的電力控制裝置10中，切換執行半波相位控制和全波相位控制，但是也可以切換執行半波相位控制和組合相位控制。圖8是示出變形例的電力控制程序的流程圖。對圖8的程序的各處理中與圖6的程序相同的處理標注相同的步驟編號，由于其說明是重復的，因此省略。在變形例的電力控制程序中，在步驟s150中設定了目標占空比duty后，判斷所設定的目標占空比duty是否處于第1范圍內(步驟s300)。當判斷為目標占空比duty不處于第1范圍內時，進入步驟s190，執行半波相位控制，當判斷為目標占空比duty處于第1范圍內時，執行上述步驟s160～s270的組合相位控制。在此，第1范圍表示當按目標占空比duty執行半波相位控制時，相對于高次諧波電流產生極限值的裕度會低于容許范圍的占空比的范圍。圖9是示出半波相位控制的每個duty的15次諧波裕度的分布的說明圖。此外，在該例中，設15次諧波裕度為最差奇數次的裕度。如圖所示，在裕度的容許范圍為20％以上的情況下，裕度低于容許范圍的占空比的范圍為約25％～75％。因此，在該例中，在目標占空比duty處于約25％～75％的范圍內時執行組合相位控制，在其它的范圍時執行半波位控制。

在實施例的電力控制裝置10中，切換執行半波相位控制和全波相位控制，但是也可以切換執行全波相位控制和組合相位控制。圖10是示出變形例的電力控制程序的流程圖。對圖10的程序的各處理中與圖6的程序相同的處理標注相同的步驟編號，由于其說明是重復的，因而省略。在變形例的電力控制程序中，在步驟s150中設定了目標占空比duty后，判斷設定的目標占空比duty是否處于第2范圍內(步驟s400)。當判斷為目標占空比duty不處于第2范圍內時，進入步驟s240，執行全波相位控制，當判斷為目標占空比duty處于第2范圍內時，執行上述步驟s160～s270的組合相位控制。在此，第2范圍表示當按目標占空比duty執行全波相位控制時，相對于高次諧波電流產生極限值的裕度會低于容許范圍的占空比的范圍。圖11是示出全波相位控制的每個duty的2次諧波裕度的分布的說明圖。此外，在該例中，設2次諧波裕度為最差偶數次的裕度。如圖所示，在裕度的容許范圍為20％以上的情況下，裕度低于容許范圍的占空比的范圍為約25％～45％和約55％～75％。因此，在該例中，在目標占空比duty處于約25％～45％和約55％～75％中的任意一個范圍內時，執行組合相位控制，在其它的范圍時執行全波位控制。

此外，在組合相位控制中存在偶數次的裕度低于容許范圍的占空比的情況下，也可以用半波相位控制來進行用該占空比的開關控制。另外，在組合相位控制中存在奇數次的裕度低于容許范圍的占空比的情況下，也可以用全波相位控制執行用該占空比的開關。

在實施例的電力控制裝置10中，用目標占空比duty每次按連續執行周期數chw、cfw反復執行半波相位控制和全波相位控制，但是也可以與目標占空比duty無關地每隔固定時間設定使占空比為0％的期間(截止期間)。圖12是說明相位控制的截止期間的說明圖，圖13是示出在相位控制中設定截止期間的情況和不設定截止期間的情況下每個次數的裕度的分布的說明圖。此外，圖13中的“截止期間設定a”設為比“截止期間設定b”長的截止期間。如圖12所示，當每隔固定時間設定按規定期間成為截止的截止期間時，該期間幾乎不產生高頻，因此包含截止期間的期間中的高次諧波的平均值會大幅度減小。此時，截止期間越長，高次諧波的平均值越小，因此表現出相對于高次諧波電流產生極限值的裕度變大的趨勢(參照圖13)。

在實施例的電力控制裝置10中，以目標占空比duty每次按連續執行周期數chw、cfw反復執行半波相位控制和全波相位控制。但是也可以一邊按每規定步幅掃描執行占空比一邊執行利用執行根據空比進行開關動作的掃描控制，使得半波相位控制、全波相位控制中的各連續執行周期數chw、cfw時的平均值成為目標占空比duty。圖14是示出掃描控制的狀況的說明圖。此外，圖14(a)示出半波相位控制中的掃描控制的狀況，圖14(b)示出全波相位控制中的掃描控制的狀況。如圖所示，在目標占空比duty設為36％，半波相位控制和全波相位控制的各連續執行周期數chw、cfw設為5個周期的情況下，執行占空比設為從28％開始，按4％的刻度向一個方向變化，在44％時結束。這樣的掃描控制能在目標占空比duty為高次諧波容易變大的占空比時執行。由此，能減少高次諧波容易變大的占空比的使用次數，能在整體上抑制高次諧波的產生。另外，掃描控制每次按規定步幅使占空比變化，因此能使每1個周期的輸出波形間的電流差變小，能抑制閃爍的發生。

另外，掃描控制也可以使掃描的方向在半波相位控制與全波相位控制中不同。圖15是示出隨著掃描控制而切換全波相位控制和半波相位控制的狀況的說明圖。如圖15所示，在目標占空比duty設為36％，半波相位控制和全波相位控制的各連續執行周期數chw、cfw設為5個周期的情況下，在全波相位控制中，從28％占空比開始，按4％的刻度使占空比變大，在44％占空比時全波相位控制的周期結束。接著，在半波相位控制中，從44％占空比開始，按4％的刻度使占空比變小，在28％占空比時半波相位控制的周期結束(參照圖15的上段)。這樣，使掃描的方向在半波相位控制與全波相位控制中相反，由此與在半波相位控制和全波相位控制中使掃描的方向為同一方向的情況(參照圖15的下段)相比，能使半波相位控制和全波相位控制切換時產生的輸出波形間的電流差變小，能抑制閃爍的發生。

在實施例中，說明了將本發明應用于溫水清洗便座的溫水加熱器的控制，但是不限于此，也能應用于干燥機、熱水器等其它電氣設備的控制。另外，作為負載舉出了加熱器2，但是也可以應用于電動機等能通過相位控制方式進行控制的任何其它負載。

對實施例的主要要素與用于解決問題的手段一欄記載的發明的主要要素的對應關系進行說明。在實施例中，可控硅12相當于“開關元件”，交流電源1相當于“交流電源”，加熱器2相當于“負載”。

此外，在實施例的主要要素與用于解決問題的手段一欄記載的發明的主要要素的對應關系中，實施例是用于具體說明用于解決問題的手段一欄記載的具體實施方式的一個例子，因此不對用于解決問題的手段一欄記載的發明的要素進行限定。即，用于解決問題的手段一欄記載的發明的解釋應當基于該欄的記載進行，實施例只不過是用于解決問題的手段一欄記載的發明的一個具體例子。

以上，關于本具體實施方式用實施例進行了說明，但是本發明當然不受實施例任何限定，能在不脫離本發明的要旨的范圍內以各種方式實施。

工業上的可利用性

本發明能利用于電力控制裝置的制造行業等。