多级倍压整流电路是一种特殊的整流电路结构，它主要设计用于在低电流条件下提供高直流电压。这种电路在需要提升电压而电流需求较小的应用中非常有用，例如高压发生器、电子束焊接设备或者射频放电器件。在标题所提及的场景中，整流电流小于5mA时，多级倍压整流电路的优势就显现出来了。
在多级倍压整流电路中，通过串联多个半波或全波整流器，并在每个整流级之间添加电容器来实现电压的累积。如图12-1所示，该电路可能包含五级或更多的整流和储能元件。每一级整流器会将前一级的电压叠加到自身，从而在负载上得到更高的直流电压。
理论上，多级倍压整流电路的输出直流电压Ud'可以通过以下公式计算：
\[ Ud' = n \cdot U_2 \]
其中，n是倍压级数，即电路中的整流级数；U_2是变压器二次侧的电压有效值，以伏特(V)为单位。
然而，在实际应用中，由于电容器放电到负载电阻上，因此加上负载后的实际输出直流电压Ud会低于理论值，通常会有所下降：
\[ Ud \approx Ud' - R_L \cdot Io \]
这里，R_L是负载电阻，Io是整流电流，以毫安(mA)为单位。
电容器两端的电压在充电过程中会逐级积累，最终达到的峰值电压与倍压级数和变压器二次侧电压有关。而电容器的电容量C则由电荷守恒定律决定，它需要足够大以存储能量并维持稳定的输出电压。具体的电容值可以通过下面的公式估算：
\[ C = \frac{I_o \cdot T}{\Delta V} \]
这里，T是电源周期，ΔV是每级电容需要承受的电压变化。
需要注意的是，当增加负荷（降低负荷电阻）时，因为更多的电流被提取，输出电压会显著下降。因此，设计多级倍压整流电路时，必须考虑到负载的变化对电压稳定性的影响。在UA308ATC这类电路设计中，通常不建议超过10级，因为级数过多会导致效率降低，且电容和绝缘要求变得更为复杂和昂贵。
多级倍压整流电路是一种巧妙的升压技术，通过串联整流和电容储能实现低电流下的高电压输出。然而，它的性能受到负载电阻、电容器容量、级数以及变压器次级电压等因素的直接影响。在设计和应用此类电路时，必须充分理解这些参数的关系，并进行精确的计算和优化，以确保系统的稳定性和效率。
