ตัวควบคุมเชิงเส้นของเบรนท์ฟอร์ดเป็นตัวแปลงอัตโนมัติที่มีการพันชั้นเดียว- ล้อคาร์บอนจะเคลื่อนที่ออกไปนอกขดลวดและทำหน้าสัมผัสทางไฟฟ้ากับการหมุนแต่ละรอบของขดลวดตามลำดับ ตัวควบคุมเชิงเส้นของเบรนท์ฟอร์ดอาจเป็นเฟสเดียว-หรือสาม-เฟส; อาจเป็นได้ทั้งโครงสร้างแบบแช่น้ำมันหรือโครงสร้างแบบแห้ง การพันของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของเบรนท์ฟอร์ดเป็นโครงสร้างเกลียว ซึ่งสามารถออกแบบให้เป็นขดลวดเกลียวคอลัมน์สามเฟสสามเฟสสาม- เช่นเดียวกับหม้อแปลงทั่วไป ขนาดลวดทองแดง เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด และช่วงความสูงที่เหมาะสมนั้นมีขนาดใหญ่ การหมุนของสายไฟจะถูกมัดด้วยเทปแก้วเพื่อเป็นฉนวน และขดลวดจะต้องจุ่มและบ่มหลังจากการพัน จากนั้น จะมีการกลึงร่องแนวตั้งบนพื้นผิวด้านนอกของขดลวด เพื่อให้สามารถสัมผัสทางไฟฟ้ากับการหมุนแต่ละครั้งของขดลวด ล้อถ่านที่รองรับบนตัวพาสามารถขับเคลื่อนด้วยโซ่เพื่อเคลื่อนที่ไปตามความยาวของขดลวด ดังนั้นจึงสร้างแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้อย่างต่อเนื่อง
ขณะที่หน้าสัมผัสเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวของขดลวด การหมุนของสายไฟจะเกิดการลัดวงจรอย่างต่อเนื่อง มีการวิจัยจำนวนมากเพื่อให้ได้กระแสลัดวงจร-ที่เหมาะสมและสภาวะการกระจายความร้อนที่พื้นผิวของขดลวด ขนาดของกระแสลัดวงจร-และสภาวะการกระจายความร้อนบนพื้นผิวขดลวดสัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าระหว่างวงเลี้ยวที่อยู่ติดกันและองค์ประกอบของวัสดุที่สัมผัสกับล้อคาร์บอน กระแสไฟฟ้าลัดวงจรไม่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของฉนวนคอยล์หรือวัสดุลวด ล้อถ่านติดตั้งอยู่บนตัวพาที่ปรับเทียบอัตโนมัติ และหมุนไปตามพื้นผิวที่คดเคี้ยวภายใต้การกระทำของแรงสปริง วิธีนี้จะช่วยลดการสึกหรอได้ และหน้าสัมผัสขณะกลิ้งของล้อคาร์บอนนั้นเหนือกว่าหน้าสัมผัสแบบเลื่อนของแปรงไฟฟ้า ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ อายุการใช้งานของหน้าสัมผัสล้อคาร์บอนอาจเกิน 100 กม. โดยไม่คำนึงถึงการสึกหรอบนพื้นผิวขดลวด หากจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรที่ 10OV และช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคือ+10% โดยสมมติว่ารอบการหมุนของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 100 รอบ ด้วยวิธีนี้ เมื่อหน้าสัมผัสของล้อคาร์บอนเคลื่อนจากรอบลวดหนึ่งไปยังอีกรอบหนึ่ง จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า 1V (หรือ 1%) อย่างไรก็ตาม หากใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานให้กับหม้อแปลงที่มีช่วงการปรับ ± 10% และต้องการการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า 1% หน้าสัมผัสล้อคาร์บอนจะต้องขยับลวด 10 รอบ ซึ่งจะเพิ่มความไวของตัวควบคุม 10 เท่า
ง่ายต่อการถอดหน้าสัมผัสล้อคาร์บอนเพื่อตรวจสอบ คลายสกรูของเพลตที่ยึดอยู่กับที่ และถอดหน้าสัมผัสที่ประกอบเสร็จแล้วออกจากพื้นผิวที่คดเคี้ยว เพื่อถอดหน้าสัมผัสออกจากส่วนรองรับในแนวตั้ง การเปลี่ยนหน้าสัมผัสทำได้ง่ายและสะดวก และสามารถทำงานได้ 3-5 ปีภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ เมื่อใช้เพียงอย่างเดียว ความจุของตัวควบคุมเชิงเส้นสามารถสูงถึง 1MV · A ในขณะที่อยู่ในโครงสร้างแบบรวมหลายยูนิต ความจุของมันสามารถเข้าถึง 15MV · A ในการออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูง หากตัวควบคุมเชิงเส้นสามารถใช้ร่วมกับตัวเปลี่ยนแทปโหลดที่เชื่อมต่อกับขดลวดหม้อแปลง ความจุสามารถเกิน 25MV · A
