大电流直流电力电子变流设备是工业用电中常见装置，其配套保护装置一直都是国内外研究的热点。随着微型计算机技术的发展，单片机控制已经涉及到各个工业领域，与此结合的智能保护系统更是被广泛应用。本文通过查阅大量相关技术资料和深入技术调研，提出以51单片机为主控核心，CPLD为辅控模块，结合外围检测和硬件保护电路为主要核心单元的智能保护模块。文中智能保护模块设计包括硬件设计和软件设计两部分，其中硬件部分主要包括51单片机主控模块、CPLD辅助模块、检测电路、A/D转换电路、硬件保护电路、执行动作单元、复位电路、键盘电路和LCD显示电路等；而软件部分则包括主控程序和辅助控制程序。在硬件电路设计中，主要采用性价比较高的器件，使电路经济可靠；在软件编程中，秉承模块化设计思想，努力使程序简洁、易读、易移植。通过软硬件实验结果分析，证明该智能保护模块的响应时间为秒级，A/D转换时间为100微妙，51单片机能够正确调节和显示保护门槛值，CPLD作为I/O口扩展能够向单片机输入正确的时序逻辑。由此可见，本文设计的保护模块基本实现了集保护、显示、报警、动作于一身的功能。