又稱馬克思(Marx)發生器，一種利用電容器組在並聯下充電，然後串聯放電來獲得強流脈衝高壓脈衝的裝置。
原理 脈衝倍壓發生器的工作原理見圖。由高壓變壓器輸出的高壓交流經整流後得到高壓直流，對n個電容器並聯充電至V0電壓值。用外觸發信號使前面第一和第二球隙隙開關導通，依靠脈沖過電壓使隨後的球隙開關相繼導通，n個電容器串聯起來對Rp放電， 在電阻Rp上獲得幅值接近於nV0的輸出電壓。脈沖時間寬度t決定於C／n和Rp值，電阻R0的值必需滿足R0C
t，電阻r用以阻尼脈沖頂部的振蕩。為校正脈沖前沿接入電阻
R
f和電容
Cf，雜散電容(如圖中
C
4，實際上各級都有)對於球隙的擊穿和維持球隙開關中的放電弧道起著重要作用。
20世紀50年代以前，大功率的脈沖倍壓發生器用於產生前沿為微秒或亞微秒級的幾十千伏的高壓脈沖，饋送至X 射線管產生X 射線。
由於發生器放電回路的固有電容和電感對輸出脈沖的前沿和寬度有很大影響。因此提高脈沖幅值與縮短脈沖的前沿和寬度之間存在矛盾。為瞭提高幅值並改善脈沖參量，可采用多級數的脈沖倍壓發生器，電容器的排列采用多排方式，減少體積。典型的有如Z型排列，與圖中線性行進的線路相比，Z型排列結構緊湊、並聯充電時間短，串聯放電的電感、電阻的阻滯作用較小。
60年代以後，用脈沖成形線路將脈沖倍壓發生器的輸出脈沖成形為前沿幾個納秒的高壓脈沖，使得以脈沖倍壓發生器為主體的大功率高壓脈沖技術進入瞭納秒脈沖技術階段。
將脈沖倍壓發生器輸出的高壓脈沖對成形線充電，當充電電壓足夠高時開關導通，在成形線中開始瞭波的成形和傳輸過程，並將前沿為幾納秒至幾十納秒的電壓脈沖加到粒子束二極管上。可以產生幾兆電子伏、幾兆安、脈沖寬度為幾十納秒的強流粒子束。在良好的工作條件下，從電能轉換成粒子束能的效率可為30％到50％。目前，加速的粒子有電子、質子和其他輕離子，束流最大功率已達4×1013瓦，脈沖寬度24納秒。廣泛地應用於粒子束慣性約束聚變、等離子體加熱、集團加速、激光抽動、微波產生、軔致輻射研究、核武器效應模擬等方面。