Ia sebenarnya adalah litar penapis kapasitor yang dimodifikasi (litar rectifier) yang menghasilkan output DC voltan yang dua atau lebih daripada dua kali voltan puncak input AC. Dalam bahagian ini, kita boleh melihat voltage doubler gelombang penuh, voltage doubler setengah gelombang, voltage tripler dan akhirnya quadrupler.
Bentuk gelombang input, rajah litar, dan bentuk gelombang output ditunjukkan dalam Rajah 1. Di sini, sepanjang separuh siklus positif, dioda D1 akan mengalir dan dioda D2 akan dalam keadaan tidak aktif. Pada masa ini, kapasitor (C1) akan dicas hingga VSmax (voltan puncak 2o). Sepanjang separuh siklus negatif, dioda D2 akan mengalir dan dioda D1 akan dalam keadaan tidak aktif. Pada masa ini C2 akan mula dicas.
Sepanjang separuh siklus positif berikutnya, D2 berada dalam keadaan bias terbalik (terputus). Pada masa ini, kapasitor C2 akan dibebaskan melalui beban, dan dengan itu voltan di atas kapasitor ini akan jatuh.
Namun, apabila tiada beban di atas kapasitor ini, kedua-dua kapasitor akan berada dalam keadaan dicas. Ini bermaksud C1 dicas hingga VSmax dan C2 dicas hingga 2VSmax. Sepanjang separuh siklus negatif, C2 kembali dicas (2VSmax). Dalam separuh siklus berikutnya, separuh gelombang yang difilter oleh penapis kapasitor diperoleh di atas kapasitor C2. Di sini, frekuensi ripple adalah sama dengan frekuensi isyarat. Voltan output DC sebanyak 3kV boleh diperoleh dari litar ini.
Bentuk gelombang input full-wave voltage doubler ditunjukkan di bawah.
Rajah litar dan bentuk gelombang output ditunjukkan dalam Rajah 3. Di sini, sepanjang siklus positif voltan input, dioda D1 akan berada dalam keadaan bias maju dan kapasitor C1 akan dicas hingga VSmax(voltan puncak). Pada masa ini, D2 akan berada dalam keadaan bias terbalik. Sepanjang siklus negatif voltan input voltan, dioda D2dioda akan berada dalam keadaan bias maju dan kapasitor C2 akan dicas. Jika beban tidak disambungkan pada terminal output, jumlah voltan kedua-dua kapasitorakan diperoleh sebagai voltan output. Jika ada beban disambungkan pada terminal output, maka voltan output
.
Kita dapat melihat bahawa, baik half-wave maupun full-wave voltage doubler akan memberikan 2VS MAX sebagai output. Ia tidak memerlukan transformer bertapped tengah. Rejim voltan terbalik maksimum dioda akan bersamaan dengan 2VS MAX. Berbanding dengan half wave voltage doubler, full-wave voltage doubler boleh menyaring ripple frekuensi tinggi dan frekuensi ripple output akan bersamaan dengan dua kali frekuensi bekalan. Namun, masalah dalam full-wave voltage doubler ialah; antara input dan output, tanah umum tidak wujud.
Dengan menggunakan kaedah pengembangan litar half-wave voltage doubler, mana-mana pengganda voltan (Tripler, Quadrupler, dll) boleh dicipta. Apabila kedua-dua kapasitor kebocoran dan beban adalah kecil, kita boleh mencapai voltan DC yang sangat tinggi melalui litar-litar ini yang mengandungi beberapa bahagian untuk meningkatkan (meningkat) voltan DC.
Di sini, sepanjang separuh gelombang positif dan negatif pertama adalah sama seperti half-wave voltage doubler. Sepanjang separuh gelombang positif berikutnya, D1 dan D3 mengalir dan C3 dicas hingga 2VSmax. Sepanjang separuh gelombang negatif berikutnya, D