Podwajacz napięcia to urządzenie elektryczne, które pobiera prąd przemienny (AC) jako wejście i wysyła prąd stały (DC) o dwukrotnie wyższym napięciu wejściowym, zwykle do transformatora. Istnieje wiele różnych typów podwajaczy napięcia, ale wszystkie działają zasadniczo w ten sam sposób. Napięcie wejściowe jest przepuszczane przez szereg kondensatorów, które przechowują ładunek, oraz przez diody, które kierują ładunkiem. Kondensatory i diody są umieszczone w taki sposób, aby przechwycić i zwiększyć dopływ mocy, ostatecznie podwajając moc wyjściową.
W najprostszej postaci podwajacz napięcia może składać się tylko z dwóch elementów, diody i kondensatora. W praktyce taki system nie działa dobrze i wymaga użycia dodatkowych komponentów w celu uzyskania dobrej jakości wydruku. Te dodatkowe komponenty pomagają wyeliminować skoki i tętnienia, które mogą powstać podczas procesu podwojenia, dzięki czemu napięcie wyjściowe jest bardziej użyteczne.
Podwajacz napięcia działa poprzez przechwytywanie napięcia wejściowego przez szereg kondensatorów. Jeden kondensator przechwytuje napięcie poruszające się do przodu, a inny przechwytuje prąd, gdy porusza się w przeciwnym kierunku. Gdy oba kondensatory są w pełni naładowane, prąd jest uwalniany. Ponieważ kondensatory są umieszczone szeregowo, co oznacza, że oba znajdują się na tej samej linii, dwa przechwycone napięcia łączą się ze sobą, tworząc pojedyncze napięcie, które jest dwukrotnie większe od pierwotnej wartości.
Obciążenie obwodu określa, czy podwajacz napięcia faktycznie podwoi wejście, ponieważ znaczny drenaż systemu powoduje zmniejszenie wejścia. Diody w podwajaczu zapobiegają cofaniu się energii elektrycznej do źródła. Oznacza to, że gdy napięcie przejdzie przez diody, nie może się cofać i wychodzić z układu, tylko do przodu. Jeśli dioda jest nieprawidłowo zainstalowana w podwajaczu napięcia, stwarza to możliwość wybuchu, ponieważ napięcie próbuje wejść i wyjść z systemu przez to samo miejsce.
Zwiększając liczbę kondensatorów wychwytujących napięcie wejściowe, można potroić lub nawet czterokrotnie zwiększyć napięcie wejściowe dzięki zastosowaniu dodatkowych obwodów. Dopóki wyjścia wszystkich kondensatorów działają szeregowo, napięcie wyjściowe będzie wzrastać. Taka konfiguracja ma jednak pewne obawy dotyczące bezpieczeństwa. Uważa się również, że zwiększenie liczby obwodów nie jest zbyt opłacalne, ale będzie skuteczne, jeśli zostanie odpowiednio skonfigurowane.