"スイッチング素子をオンオフ制御することにより、直流電圧を降圧または昇圧するチョッパ部が複数並列に接続されたチョッパ装置であって、前記複数のチョッパ部のうち少なくとも一つを、その他のチョッパ部と比較して高いキャリア周波数に設定した高キャリア周波数チョッパ部とし、この高キャリア周波数チョッパ部の制御周期をその他のチョッパ部と比較して短く設定し、前記その他のチョッパ部より、電流指令値の定常成分である電流を出力し、前記高キャリア周波数チョッパ部により、チョッパ装置の電流指令値と前記その他のチョッパ装置の電流との偏差電流を出力することを特徴とするチョッパ装置。前記チョッパ部は2つ並列に接続され、前記スイッチング素子にゲート信号を出力する制御部は、電圧指令値とチョッパ装置の出力電圧検出値との偏差に基づいて電圧制御を行い、電流指令値を出力する電圧制御部と、前記電流指令値の定常成分である第1電流指令値を抽出するローパスフィルタと、前記第1電流指令値と、前記高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定された低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第1電流制御部と、高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第1電流制御部の出力とを比較し、低キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第1PWM信号生成部と、前記電流指令値と低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値との差分と、高キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第2電流制御部と、低キャリア周波数チョッパ部と比較して高いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第2電流制御部の出力とを比較し、高キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第2PWM信号生成部と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のチョッパ装置。前記チョッパ部は2つ並列に接続され、前記スイッチング素子にゲート信号を出力する制御部は、電圧指令値とチョッパ装置の出力電圧検出値との偏差に基づいて電圧制御を行い、電流指令値を出力する電圧制御部と、前記電流指令値の定常成分である第1電流指令値を抽出するローパスフィルタと、前記第1電流指令値と、前記高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定された低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第1電流制御部と、高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第1電流制御部の出力とを比較し、低キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第1PWM信号生成部と、前記電流指令値と第1電流指令値との差分と、高キャリア周波数チョッパ部の電流検出値との偏差に基づいて電流制御を行う第2電流制御部と、低キャリア周波数チョッパ部と比較して高いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第2電流制御部の出力とを比較し、高キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第2PWM信号生成部と、を備えたことを特徴とする請求項1記載のチョッパ装置。前記チョッパ部は、直列に接続された2つのスイッチング素子と、前記スイッチング素子のそれぞれに逆並列に接続された2つのダイオードと、を有するスイッチングモジュールと、前記2つのスイッチング素子の中間接続点に一端が接続されたリアクトルと、をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項1~3のうち何れか1項に記載のチョッパ装置。しかしながら、特許文献1,2に示すような負荷状態に応じたキャリア周波数の切替では、キャリア周波数を高く設定して制御における応答性を向上させるか、キャリア周波数を低く設定してスイッチング素子のエネルギー損失および発熱を抑制するか、のどちらか一方を優先させることはできるが、制御における応答性の向上と、スイッチング素子のエネルギー損失および発熱の抑制を同時に両立することはできなかった。以上示したようなことから、制御における応答性の向上と、スイッチング素子のエネルギー損失および発熱の抑制と、を両立させたチョッパ装置を提供することが課題となる。本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、スイッチング素子をオンオフ制御することにより、直流電圧を降圧または昇圧するチョッパ部が複数並列に接続されたチョッパ装置であって、前記複数のチョッパ部のうち少なくとも一つを、その他のチョッパ部と比較して高いキャリア周波数に設定した高キャリア周波数チョッパ部とし、この高キャリア周波数チョッパ部の制御周期をその他のチョッパ部と比較して短く設定し、前記その他のチョッパ部より、電流指令値の定常成分である電流を出力し、前記高キャリア周波数チョッパ部により、チョッパ装置の電流指令値と前記その他のチョッパ装置の電流との偏差電流を出力することを特徴とする。また、その他の態様として、前記チョッパ部は2つ並列に接続され、前記スイッチング素子にゲート信号を出力する制御部は、電圧指令値とチョッパ装置の出力電圧検出値との偏差に基づいて電圧制御を行い、電流指令値を出力する電圧制御部と、前記電流指令値の定常成分である第1電流指令値を抽出するローパスフィルタと、前記第1電流指令値と、前記高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定された低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第1電流制御部と、高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第1電流制御部の出力とを比較し、低キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第1PWM信号生成部と、前記電流指令値と低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値との差分と、高キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第2電流制御部と、低キャリア周波数チョッパ部と比較して高いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第2電流制御部の出力とを比較し、高キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第2PWM信号生成部と、を備えたことを特徴とする。また、別の態様として、前記チョッパ部は2つ並列に接続され、前記スイッチング素子にゲート信号を出力する制御部は、電圧指令値とチョッパ装置の出力電圧検出値との偏差に基づいて電圧制御を行い、電流指令値を出力する電圧制御部と、前記電流指令値の定常成分である第1電流指令値を抽出するローパスフィルタと、前記第1電流指令値と、前記高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定された低キャリア周波数チョッパ部の電流検出値と、の偏差に基づいて電流制御を行う第1電流制御部と、高キャリア周波数チョッパ部と比較して低いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第1電流制御部の出力とを比較し、低キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第1PWM信号生成部と、前記電流指令値と第1電流指令値との差分と、高キャリア周波数チョッパ部の電流検出値との偏差に基づいて電流制御を行う第2電流制御部と、低キャリア周波数チョッパ部と比較して高いキャリア周波数が設定されたキャリア信号と前記第2電流制御部の出力とを比較し、高キャリア周波数チョッパ部のスイッチング素子にゲート信号を出力する第2PWM信号生成部と、を備えたことを特徴とする。また、前記チョッパ部は、直列に接続された2つのスイッチング素子と、前記スイッチング素子のそれぞれに逆並列に接続された2つのダイオードと、を有するスイッチングモジュールと、前記2つのスイッチング素子の中間接続点に一端が接続されたリアクトルと、をそれぞれ備えたことを特徴とする。本発明によれば、制御における応答性の向上と、スイッチング素子のエネルギー損失および発熱の抑制と、を両立させたチョッパ装置を提供することが可能となる。[実施形態1]本実施形態1におけるチョッパ装置を図1,図2に基づいて説明する。図1はチョッパ装置の主回路を示し、図2はチョッパ装置の制御部を示す。本実施形態1におけるチョッパ装置の主回路は、図1に示すように、直流電源13と、低キャリア周波数チョッパ部10A,高キャリア周波数チョッパ部10Bと、コンデンサCと、負荷15と、を備える。前記低キャリア周波数チョッパ部10A,高キャリア周波数チョッパ部10Bは並列に接続されており、第1スイッチングモジュール11,第2スイッチングモジュール12と、第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2と、を有している。前記第1スイッチングモジュール11は、スイッチング素子S1,S2およびそのスイッチング素子S1,S2に逆並列に接続されたダイオードD1,D2を備えている。また、スイッチング素子S1,S2,ダイオードD1,D2の中間接続点に第1リアクトルDCL1の一端が接続されている。また、第1リアクトルDCL1の他端は、第2リアクトルDCL2,コンデンサC,負荷15に接続されている。同様に、第2スイッチングモジュール12も、スイッチング素子S3,S4および、そのスイッチング素子S3,S4に逆並列に接続されたダイオードD3,D4を備えている。また、スイッチング素子S3,S4,ダイオードD3,D4の中間接続点に、第2リアクトルDCL2の一端が接続されている。また、第2リアクトルDCL2の他端は第1リアクトルDCL1,コンデンサC,負荷15に接続されている。なお、図1に示したスイッチング素子S1~S4はIGBTであるが、これはIGBTに限られるものではなく、GTOやFETなどの自己消弧型スイッチング素子であれば良く、また、第1スイッチングモジュール11と第2スイッチングモジュール12とで同種類のスイッチング素子を使用する必要もない。上記のように構成されたチョッパ装置において、スイッチング素子S1,S3をオンオフ制御することにより、直流電源13の直流電圧をスイッチング素子S1,S3において降圧し、第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2を介してコンデンサCに充電する。ここで、スイッチング素子S1,S3をオンすると、第1,第2リアクトルDCL1,DCL2に流れる電流低キャリア周波数チョッパ部10A,高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I1,I2がスイッチング素子S1,S3→第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2→コンデンサCの経路で流れ、コンデンサCが充電される。次に、スイッチング素子S1、S3をオフすると第1,第2リアクトルDCL1,DCL2に流れる電流低キャリア周波数チョッパ部10A,高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I1,I2がコンデンサC→ダイオードD2,D4→第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2の経路で循環電流として流れ、第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2の残留エネルギーをコンデンサCに充電する。また、スイチング素子S2,S4をオンオフ制御することにより、コンデンサCの静電エネルギーを放電し、直流電源13に回生する。まず、スイッチング素子S2,S4をオンすることによって、コンデンサCの静電エネルギーは、第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2および、スイッチング素子S2,S4を介して放電し、この時のエネルギーは第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2に蓄積される。次に、スイッチング素子S2,S4をオフすると、第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2には逆起電力による電圧が発生し、コンデンサCの電圧と第1リアクトルDCL1,第2リアクトルDCL2の逆起電力による電圧が加算されて、ダイオードD1,D3を介して直流電源13に回生し、昇圧チョッパの動作を行う。ここで、図2に基づき、本実施形態1におけるチョッパ装置の制御部20について説明する。制御部20は、電圧制御部21,ローパスフィルタ22,第1電流制御部23,第2電流制御部24,第1PWM信号生成部25,第2PWM信号生成部26,第1キャリア生成部27,第2キャリア生成部28,を備える。まず、電圧制御部AVR:AutomaticVoltageRegurator21は電圧指令値Vrefとチョッパ装置の出力電圧検出値Voutとの偏差を用いて電圧制御を行うことにより、チョッパ装置の出力電圧検出値Voutが電圧指令値Vrefとなるように制御する。この電圧制御部21の出力は電流指令値Irefとなる。この電流指令値Irefは第1リアクトルDCL1と第2リアクトルDCL2の2つのリアクトルに流れる電流の合計の指令値である。本実施形態1では、電流指令値Irefの大部分を第1リアクトルDCL1に流れる低キャリア周波数チョッパ部10Aの出力電流I1により供給する。そのため、電流指令値IrefをローパスフィルタLPF:LowPassFilter22によりフィルタ処理して定常成分を抽出した値を第1電流指令値I1refとする。これにより、第1電流指令値I1refは、電流指令値Irefが定常あるいは、ローパスフィルタ22通過成分のみである時は、I1ref=Irefとなる。ローパスフィルタ22を通過しない成分がある時負荷急変時はI1ref=Irefとならない。これは、電流指令値Irefの急変により、第1電流検出値I1のオーバーシュートが大きくなり過ぎるのを防ぐためである。第1電流指令値I1refと低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1を第1電流制御部ACR:AutomaticCurrentRegurator23に入力し、その偏差に基づき低キャリア周波数チョッパ部10Aの出力電流I1が第1電流指令値I1refとなるように制御する。第1PWM信号生成部PWM:PulseWidthModulation25は、第1キャリア生成部27で生成された周波数F1の三角波キャリア信号と第1電流制御部23の出力とを比較してPWM波形を生成し、第1スイッチングモジュール11にゲート信号G1を出力する。また、電流指令値Irefと低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1との差分を第2電流指令値I2refとする。これにより、電流指令値Irefのうち、低キャリア周波数チョッパ部10Aの出力電流I1で供給できない電流を高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I2により補償することができる。つまり、第1電流指令値I1refは、電流指令値Irefが定常成分ローパスフィルタ22通過分のみである時は、I1ref=Irefとなるが、ローパスフィルタ22を通過しない成分がある時負荷急変時は、I1ref=Irefとならない。この第1電流指令値I1refと電流指令値Irefの差分が第2電流指令値I2refとなる。第2電流指令値I2refと高キャリア周波数チョッパ部10Bの電流検出値I2を電流制御部24に入力し、その偏差に基づき高キャリア周波数チョッパ部10Bから出力される電流検出値I2が第2電流指令値I2refとなるように制御する。第2PWM信号生成部26は、第2キャリア生成部28で生成された周波数F2の三角波キャリア信号と第2電流制御部24の出力とを比較してPWM波形を生成し、第2スイッチングモジュール12にゲート信号G2を出力する。ここで、第1,第2キャリア生成部27,28において生成されるキャリア周波数F1,F2はF1<F2という関係になるように設定する。また、第1電流制御部23はキャリア周波数F1に、第2電流制御部24はキャリア周波数F2に、同期する制御周期で制御する。これにより、第2スイッチングモジュール12は、第1スイッチングモジュール11よりキャリア周期,制御周期ともに短くなり、高応答の制御性能が得られる。図3は、本実施形態1におけるチョッパ装置において、負荷電流が急変した場合の電圧電流波形を示すグラフである。図3に示すように、負荷電流急変時までは、低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1は、電流指令値Irefと同じ値となっており、高キャリア周波数チョッパ部10Bの電流検出値I2は0となっている。また、チョッパ装置の出力電圧Voutは、電圧指令値Vrefに制御されている。負荷電流が急変すると、低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1は、低キャリア周波数チョッパ部10Aのキャリア周波数F1が低いため、電流指令値Irefに追従するまで時間を要する。ここで、高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I2により、電流指令値Irefと低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1との差分を補償する。高キャリア周波数チョッパ部10Bはキャリア周期F2,制御周期ともに短いため、低キャリア周波数チョッパ部10Aの出力電流I1よりも高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I2は早く立ち上がる。また、上述のとおり、負荷15側に供給しなければならない電流、つまり、電流指令値Irefの大部分を出力する低キャリア周波数チョッパ部10Aは、キャリア周波数が低いため、スイッチング損失,発熱を抑制することができる。一方、高いキャリア周波数が設定された高キャリア周波数チョッパ部10Bは、小容量の電力しか通過しないため、スイッチング損失,発熱を抑制することが可能となる。また、高キャリア周波数チョッパ部10Bは小容量の電力しか通過しないため、キャリア周波数F2を高速化することができる。さらに、高いキャリア周波数である高キャリア周波数チョッパ部10Bにより、負荷電流急変時の補償を行うため、電圧応答の向上が図れる。つまり、本実施形態1のチョッパ装置はキャリア周波数が低く、スイッチング素子S1,S2でのエネルギー損失や発熱の少ない低キャリア周波数チョッパ部10Aにより主な電力を変換し、キャリア周波数が高く、応答性の高い高キャリア周波数チョッパ部10Bにより電圧応答向上のための補償を行うものである。以上に示すように、本実施形態1のチョッパ装置によれば、スイッチング素子でのエネルギー損失や発熱を抑えながら、キャリア周波数を上昇させ、電圧制御における応答性の向上を図ることが可能となる。[実施形態2]図4に基づき、本実施形態2における制御部30の動作を説明する。実施形態1と同様に、本実施形態2の制御部30は、電圧制御部21,ローパスフィルタ22,第1電流制御部23,第2電流制御部24,第1PWM信号生成部25,第2PWM信号生成部26,第1キャリア生成部27,第2キャリア生成部28を備える。電圧制御部21,ローパスフィルタ22,第1電流制御部23の動作は実施形態1と同様である。本実施形態2では、電流指令値Irefと第1電流指令値I1refとの差分を第2電流指令値I2refとする。ローパスフィルタ22により、フィルタ処理した第1電流指令値I1refは低キャリア周波数チョッパ部10Aの電流検出値I1とほぼ同じ値となるはずである。また、電流検出部図示省略にはノイズ除去のためのフィルタを挿入しなければならず、そのフィルタ分、応答が遅くなってしまう。そのため、電流指令値Irefと第1電流指令値I1refとの差分を第2電流指令値I2refとすることにより、実施形態1の第2電流指令値I2refとほぼ同じ電流指令値を作成することができ、かつ応答速度が向上する。これにより、電流指令値Irefのうち、低キャリア周波数チョッパ部の出力電流I1で供給できない電流を、高キャリア周波数チョッパ部10Bの出力電流I2により補償することができる。電流制御部24,第1,第2PWM信号生成部25,26,第1キャリア生成部27,第2キャリア生成部28により得られる効果は、実施形態1と同じである。以上示したように、本実施形態2におけるチョッパ装置は、スイッチング素子でのエネルギー損失や発熱を抑制しながら、キャリア周波数を向上させ、電圧制御の応答性を向上させることが可能となる。また、電流指令値Irefと第1電流指令値I1refとの差分を第2電流指令値I2refとすることにより、電流検出部のフィルタにおける応答遅れが解消されるため、実施形態1よりも応答速度の向上を図ることが可能となる。"