传统的电池化成设备在化成过程中由于放电时使用电阻作为负载,会造成大量的能源浪费,本文提出了一种高效的单体电池化成设备的设计,可将这部分能量回馈电网,节约能源。单体电池化成设备有三级结构,分别是第一级的工频隔离变压器,中间级的PWM整流器和后级的双向直流变换器。市电接入后,首先经过工频变压器,然后通过MOS管构成的后两级接到电池端。本文结合低压大电流的特点,主要对后两级单相PWM整流器和桥式双向DC/DC变换器进行了研究设计。文章首先对现有的PWM整流器技术进行了分析和比较,确定了控制方案,分析了其工作原理和特点,对PWM整流器在硬件上进行了设计,并确定完成了PWM整流器的软件实现方案；其次,对常用的双向DC/DC变换器进行了分析,确定了适用于本设计的电路拓扑,并分析了其工作原理和特点,确定并完成了其硬件上的设计和软件上的方案；最后,制作了实验样机并进行了相关实验,实验结果表明了电路拓扑结构和控制方案的可行性,也说明了参数选取的正确性。