大功率逆变电源系统故障的形式多样且后果严重，保护系统的准确性和实时性尤为重要。针对级联H桥逆变系统的结构特点，将其划分为交流输入、直流母线和交流输出3个环节，并对各环节可能出现的故障进行了分析。设计了包含硬件保护和基于DSP软件保护的综合保护系统，应用于ITER传感器稳态测试平台高精度电源中。实验结果验证了该综合保护系统的可行性和有效性。