ตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่รับกระแสสลับ (AC) เป็นอินพุตและเอาต์พุตกระแสตรง (DC) ที่มีแรงดันอินพุทเป็นสองเท่าโดยปกติจะเป็นหม้อแปลง มีแรงดันไฟฟ้าทวีคูณหลายประเภท แต่พวกมันทั้งหมดทำงานในลักษณะเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าอินพุตจะถูกส่งผ่านชุดตัวเก็บประจุที่เก็บประจุและผ่านไดโอดที่ควบคุมประจุ ตัวเก็บประจุและไดโอดจะถูกวางไว้ในลักษณะที่จะจับภาพและเพิ่มพลังขาเข้าในที่สุดเอาท์พุทเป็นสองเท่า
ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอาจไม่มีอะไรมากไปกว่าสององค์ประกอบไดโอดและตัวเก็บประจุ ในทางปฏิบัติระบบดังกล่าวทำงานได้ไม่ดีและต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมเพื่อผลิตงานที่มีคุณภาพดี ส่วนประกอบเพิ่มเติมเหล่านี้ช่วยกำจัด spikes และ ripples ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าซึ่งจะช่วยให้แรงดันเอาต์พุตมีประโยชน์มากขึ้น
ตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าทำงานโดยการจับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าผ่านชุดตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุตัวหนึ่งจับแรงดันที่เคลื่อนที่ไปข้างหน้าและตัวเก็บประจุอีกตัวหนึ่งจะจับกระแสเมื่อเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อตัวเก็บประจุทั้งสองถูกประจุจนเต็มกระแสจะถูกปล่อยออกมา เนื่องจากตัวเก็บประจุอยู่ในอนุกรมซึ่งหมายความว่าทั้งสองอยู่ในบรรทัดเดียวกันแรงดันไฟฟ้าที่จับได้ทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อให้กลายเป็นแรงดันไฟฟ้าเดี่ยวที่เพิ่มเป็นสองเท่าของจำนวนเดิม
โหลดบนวงจรจะพิจารณาว่าตัวเพิ่มแรงดันเป็นสองเท่าจริง ๆ แล้วจะเพิ่มเป็นสองเท่าของอินพุตเนื่องจากการระบายน้ำที่สำคัญของระบบส่งผลให้อินพุตลดลง ไดโอดในตัวทวีคูณป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่กลับไปยังแหล่งกำเนิด ซึ่งหมายความว่าเมื่อแรงดันผ่านไดโอดจะไม่สามารถย้อนกลับและออกจากระบบเพียงไปข้างหน้า หากมีการติดตั้งไดโอดอย่างไม่ถูกต้องในตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจะทำให้เกิดการระเบิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าจะพยายามเข้าและออกจากระบบผ่านตำแหน่งเดียวกัน
ด้วยการเพิ่มจำนวนของตัวเก็บประจุที่จับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจึงสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้เป็นสองเท่าหรือสามเท่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าผ่านการใช้วงจรเพิ่มเติม ตราบใดที่เอาต์พุตของตัวเก็บประจุทั้งหมดทำงานเป็นอนุกรมแรงดันเอาต์พุตจะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามมีข้อกังวลด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับการตั้งค่าดังกล่าว การเพิ่มจำนวนวงจรก็ถือว่าไม่คุ้มค่ามากนัก แต่จะมีผลถ้าตั้งค่าอย่างถูกต้อง
