Ο ελεγκτής τάσης αντοχής αποτελείται από ένα τμήμα ενίσχυσης τάσης, ένα τμήμα ελέγχου και ένα κύκλωμα οθόνης. Το τμήμα ενίσχυσης τάσης περιλαμβάνει έναν μετασχηματιστή ρύθμισης τάσης, έναν μετασχηματιστή ανόδου- και έναν διακόπτη ενεργοποίησης/απενεργοποίησης για το τμήμα ενίσχυσης. Οι χρήστες μπορούν να ελέγξουν την τάση εξόδου του μετασχηματιστή ανόδου{3} ρυθμίζοντας τον ρυθμιστή τάσης. Το τμήμα ελέγχου αποτελείται από ένα κύκλωμα δειγματοληψίας ρεύματος, ένα κύκλωμα χρονισμού και ένα κύκλωμα συναγερμού. Είναι υπεύθυνος για την έναρξη της δοκιμής, την παρακολούθηση του ρεύματος για την ενεργοποίηση συναγερμού και τη διακοπή της τροφοδοσίας όταν το ρεύμα υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή και τη διακοπή της τροφοδοσίας μετά τη λήξη του χρονοδιακόπτη ή τη λήψη σήματος επαναφοράς. Το κύκλωμα οθόνης εμφανίζει την τιμή της τάσης εξόδου του μετασχηματιστή ανόδου-, την τρέχουσα τιμή του τρέχοντος τμήματος δειγματοληψίας και την τιμή του χρονοδιακόπτη αντίστροφης μέτρησης του κυκλώματος χρονισμού.
Η βασική διαφορά μεταξύ ενός προγραμματιζόμενου ελεγκτή τάσης αντοχής και των παραδοσιακών οργάνων έγκειται στο τμήμα ενίσχυσης τάσης. Η ενίσχυσή του σε υψηλή-τάση δεν ρυθμίζεται από έναν ρυθμιστή τάσης που χρησιμοποιεί τροφοδοσία δικτύου, αλλά από έναν μικροϋπολογιστή με ένα μόνο-τσιπ που ελέγχει τη δημιουργία σήματος ημιτονοειδούς κύματος 50 Hz ή 60 Hz, το οποίο στη συνέχεια ενισχύεται και ενισχύεται από ένα κύκλωμα ενισχυτή ισχύος. Η τιμή της τάσης εξόδου ελέγχεται επίσης από τον μικροϋπολογιστή ενός-τσιπ. Οι σύγχρονοι ελεγκτές τάσης αντοχής μπορούν να ενσωματωθούν με βιομηχανικούς υπολογιστές, σαρωτές γραμμωτού κώδικα και άλλο εξοπλισμό για να σχηματίσουν ένα αυτοματοποιημένο σύστημα δοκιμών, να λαμβάνουν εντολές ελέγχου και να επιστρέφουν τα αποτελέσματα δοκιμών μέσω μιας μονάδας επικοινωνίας.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον ελεγκτή τάσης υψηλής αντοχής VT2008 ultra-, το μπλοκ διάγραμμα αρχής λειτουργίας του δείχνει ότι το ρελέ ελέγχει τη σύνδεση ή την αποσύνδεση της εξόδου υψηλής τάσης, ο ρυθμιστής τάσης (που αποτελείται κυρίως από ρυθμιστή τάσης) αλλάζει την τάση, ο μετασχηματιστής αυξάνει την τάση, ο μετασχηματιστής αυξάνει την τάση ρεύμα που ρέει μέσω της συσκευής δοκιμής σε τάση και τη συγκρίνει με μια τάση αναφοράς πριν από την έξοδο ενός σήματος ανίχνευσης στον ελεγκτή. Ο ελεγκτής ελέγχει το κύκλωμα ρελέ και συναγερμού με βάση τα σήματα από τον ανιχνευτή ρεύματος και τις λειτουργίες εκκίνησης, επαναφοράς και χρονισμού. Ο χρονοδιακόπτης εκτελεί χρονομετρημένες δοκιμές και το κύκλωμα συναγερμού ενεργοποιεί το βομβητή και τη λυχνία διαρροής υπερ-για να εκδώσει έναν ηχητικό και οπτικό συναγερμό και αποσυνδέει αυτόματα την υψηλή τάση όταν το ρεύμα διαρροής υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή.
Οι σύγχρονοι προγραμματιζόμενοι ελεγκτές τάσης αντοχής έχουν λειτουργίες όπως προγραμματιζόμενα βήματα δοκιμής, ανίχνευση flashover και ταχεία εκφόρτιση. Μπορούν επίσης να πραγματοποιήσουν δοκιμή αντίστασης μόνωσης (IR) και να αντέξουν τη δοκιμή τάσης (ACW/DCW) σε μία λειτουργία και είναι εξοπλισμένα με πολλαπλές διεπαφές επικοινωνίας (όπως RS-232, GPIB).
