本发明公开了一种基于多参数物理模型的三相程控功率源过热保护方法，包括以下步骤，1）检测三相程控功率源输出的电流值、电压值，并通过温度传感单元监测三相程控功率源运行时的环境温度；2）建立电流源用功率放大器的发热模型、电压源用功率放大器的发热模型、电流源用功率放大器的热量传输模型、电压源用功率放大器的热量传输模型；3）根据建立的四组模型，建立过热保护策略，对三相程控功率源的各相进行独立的过热判断、动作和保护。本发明建立过热保护控制策略，实现针对功率放大器有效的过热保护，实现对三相程控功率源内的功率放大器实时有效快速全面的保护，延长设备的使用寿命，提高其工作性能，具有良好的应用前景。