Aslında bu, bir DC çıkışı üreten (dikdörtgenleştirici devre) değiştirilmiş bir kondansatör filtre devresidir gerilim AC zirve girişin iki veya daha fazlasıdır. Bu bölümde, tam dalga gerilim çoğaltıcı, yarı dalga gerilim çoğaltıcı, gerilim üç katlayıcı ve nihayetinde dört katlayıcı hakkında inceleyebiliriz.
Giriş dalga formu, devre şeması ve çıkış dalga formu Şekil 1'de gösterilmiştir. Burada, tüm pozitif yarım dalgası boyunca, ileri yönlü D1 diyod akışkan olur ve diyod D2 kapalı durumda olacaktır. Bu zaman zarfında, kondansatör (C1) VSmax (zirve 2o gerilimi) ile yüklenir. Tüm negatif yarım dalgası boyunca, ileri yönlü D2 diyod akışkan olur ve D1 diyod kapalı durumdadır. Bu zaman zarfında C2 yüklenecektir.
Sonraki pozitif yarım dalgası boyunca, D2 ters yönlü koşullarda (açık devre) olacaktır. Bu zaman zarfında C2 kondansatörü yük üzerinden boşalır ve böylece gerilim bu kondansatör üzerinde düşer.
Ancak, bu kondansatör üzerine herhangi bir yük yoksa, her iki kondansatör de yüklü durumdadır. Yani, C1, VSmax ile yüklendi ve C2, 2VSmax ile yüklendi. Tüm negatif yarım dalgası boyunca C2 tekrar 2VSmax ile yüklenir. Sonraki yarım dalgada, C2 kondansatörüne karşı kondansatör filtresi aracılığıyla filtrelenmiş bir yarı dalga elde edilir. Burada, dalgalanma frekansı sinyal frekansına eşittir. Bu devreden 3kV mertebesinde bir DC çıkış gerilimi elde edilebilir.
Aşağıda gösterilen tam dalga gerilim çoğaltıcının giriş dalga formu.
Devre şeması ve çıkış dalga formu Şekil 3'te gösterilmiştir. Burada; giriş geriliminin tüm pozitif döngüsü boyunca, D1 diyod ileri yönlü durumda olacak ve C1 kondansatörü VSmax(zirve gerilim) ile yüklenir. Bu süre zarfında, D2 ters yönlü durumdadır. Giriş gerilimin tüm negatif döngüsü boyunca, D2diyod ileri yönlü durumda olacak ve C2 kondansatörü yüklenir. Eğer çıkış uçlarına herhangi bir yük bağlı değilse, her iki kondansatörün toplam gerilimleriçıkış gerilimi olarak elde edilir. Eğer çıkış uçlarına bazı yük bağlanırsa, çıkış gerilimi
.
Görebiliriz ki, hem yarı dalga hem de tam dalga gerilim çoğaltıcıları 2VS MAX çıktısı verecektir. Merkezi dokunaklı bir transformatöre ihtiyaç duymaz. Diyodların zirve ters gerilim derecesi 2VS MAX olacak. Yarı dalga gerilim çoğaltıcıya kıyasla, tam dalga gerilim çoğaltıcı yüksek frekanslı dalgalanmaları basitleştirerek filtreleyebilir ve çıkış dalgalanma frekansı besleme frekansının iki katına eşit olacaktır. Ancak, tam dalga gerilim çoğaltıcısındaki sorun, girdi ve çıkış arasında ortak bir yerel olmasıdır.
Yarı dalga gerilim çoğaltıcı devresinin genişletme yöntemi kullanılarak, herhangi bir gerilim çarpanı (Üç Katlayıcı, Dört Katlayıcı vb.) oluşturulabilir. Hem kondansatör sızıntısı hem de yük küçük olduğunda, bu devreler aracılığıyla çok yüksek DC gerilimleri elde edilebilir. Bu devreler, DC gerilimini artırmak için birkaç bölümden oluşur.
Burada; ilk pozitif ve negatif yarım döngüler, yarı dalga gerilim çoğaltıcı ile aynıdır. Sonraki pozitif yarım döngü boyunca, D1 ve D3 akışkan olur ve C3 2VSmax ile yüklenir. Sonraki negatif yarım döngü boyunca