e2正半周（上正下負）時，二極管D1導通，D2截止，電流經過D1對C1充電，將電容Cl上的電壓充到接近e2的峰值  ，並基本保持不變。e2為負半周（上負下正）時，二極管D2導通，D1截止。此時，Cl上的電壓Uc1＝  與電源電壓e2串聯相加，電流經D2對電容C2充電，充電電壓Uc2＝e2峰值＋1．2E2≈  。如此反複充電，C2上的電壓就基本上是  了。它的值是變壓器電級電壓的二倍，所以叫做二倍壓整流電路。
在實際電路中，負載上的電壓Usc=2X1.2E2 。整流二極管D1和D2所承受的最高反向電壓均為 。電容器上的直流電壓Uc1= ，Uc2= 。可以據此設計電路和選擇元件。
在二倍壓整流電路的基礎上，再加一個整流二極管D3和－個濾波電容器C3，就可以組成三倍壓整流電路，如圖5-15所示。三倍壓整流電路的工作原理是：在e2的第一個半周和第二個半周與二倍壓整流電路相同，即C1上的電壓被充電到接近 ，C2上的電壓被充電到接近 。當第三個半周時，D1、D3導通，D2截止，電流除經D1給C1充電外，又經D3給C3充電，C3上的充電電壓Uc3=e2峰值＋Uc2一Uc1≈ ，這樣，在RFZ上就可以輸出直流電壓Usc＝Uc1i＋Uc3≈ ＋ ＝3√2E，實現三倍壓整流。

在實際電路中，負載上的電壓Ufz≈3x1.2E2整流二極管D3所承妥的最高反向電壓也是 ，電容器上的直流電壓為 。
照這樣辦法，增加多個二極管和相同數量的電容器，既可以組成多倍壓整流電路，見圖5一16。當n為奇數時，輸出電壓從上端取出：當n為偶數時，輸出電壓從下端取出。
必須說明，倍壓整流電路隻能在負載較輕（即Rfz較大。輸出電流較小）的情況下工作，否則輸出電壓會降低。倍壓越高的整疏電路，這種因負載電流增大影響輸出電壓下降的情況越明顯。
用於倍壓整流電路的二極管，其最高反向電壓應大於 。可用高壓矽整流堆，其係列型號為2DL。如2DL2／0．2，表示最高反向電壓為2千伏，整流電流平均值為200毫安。倍壓整流電路使用的電容器容量比較小，不用電解電容器。電容器的耐壓值要大於1．5x ，在使用上才安全可靠。