近年来,蓄电池在单相系统中被大量使用,而传统的充放电装置存在诸多问题,例如：谐波污染,功率因数较低,充电装置与放电装置分离等。由于这些问题,需要开发适合单相系统使用的蓄电池充放电装置。目前,对蓄电池充放电装置的研究主要集中在三相系统和直流系统中,对单相系统的充放电装置研究比较少。针对这一现状,本文研究了由单相电压型整流器(Voltage Source PWM Rectifer -VSR)和双向Buck/Boost变换器组成的单相两级能量转换充放电装置,主要内容如下：(1)选择单相VSR作为充放电装置的前级,使装置在单位因数工作以及为装置后级提供稳定的直流电压。针对单相系统无法直接利用d-q理论的不足,采用基于旋转坐标系的简化电流环的双闭环控制方法,这种方法能够较好的实现装置的要求。采用工程设计法完成电流内环、电压外环的控制参数设计,并设计了主电路电感、电容参数的设计。在MATLAB/Simulink软件平台上进行了单相VSR在装置中的充电、放电的仿真及分析,并进行了实验验证。(2)选择双向Buck/Boost变换器作为充放电装置的后级,针对蓄电池充放电的特性,采用电流闭环控制实现蓄电池的恒流充放电,通过电流电压双闭环进行恒压充电,在频域中设计了相关控制参数,设计了电感、电容参数,并在MATLAB/Simulink软件平台上进行了双向Buck/Boost在装置中的恒流充电,恒压充电,及恒流放电的仿真,并在实验装置上进行了验证。(3)搭建了单相高功率因数蓄电池充放电实验装置,选取TMS320F2808作为主控芯片,设计了装置的主控电路、IGBT驱动电路、电流电压采样电路,并完成了装置的主程序设计,中断程序设计及调节程序设计。