二相穩壓器由補償電路、電壓檢測電路、回中電路、伺服電機控制電路及減速傳動結構，主回路開關操作電路、電壓、電流測量及保護電路組成。50000二相穩壓器由調壓電路、控制電路、及伺服電機等組成，當輸入電壓或負載變化時，控制電路進行取樣、比較、放大，然后驅動伺服電機轉動，使調壓器碳刷的位置改變，通過自動調整線圈匝數比，從而保持輸出電壓的穩定。容量較大的穩壓器，還采用電壓補償的原理工作。

二相穩壓器電壓補償電路由接觸調壓器T2與補償變壓器T1組成。接觸調壓器一次連接在穩壓器的輸出端，二次接補償變壓器的一次線圈，補償變壓器二次線圈串聯在主回路中，不計算補償變壓器的阻抗壓降：U2=U1±Uc（U2—穩壓器輸出相電壓；U1—穩壓器輸入相電壓；Uc—穩壓器相補償電壓）。
當輸入相電壓U1改變△U1時，若補償電壓Uc相應改變△Uc且△U1=△Uc，則輸出相電壓U2便可保持不變。補償電壓Uc的調節是根據輸出電壓的變化，由電壓檢測單元給出信號控制伺服電機轉動，經減速及傳動機構帶動接觸調壓器上的電刷滑動，調節接觸調壓器的二次電壓來改變補償電壓，實現自動保持輸出的電壓穩定。