Bulk – MOSFET

Einleitung

Oft werden beim MOSFET nur 3 Anschlüsse beachtet. Tatsächlich besitzt der MOSFET allerdings 4 Anschlüsse. Dieser wird als Bulk bezeichnet. Es handelt es sich beim Bulk also um einen Anschluss des MOSFET. Aus „Halbleiter Sicht“ ist der Bulk mit dem Substrat verbunden.
Oft werden der Bulk- und der Source-Anschluss jedoch miteinander verbunden (kurzgeschlossen).

Erklärung

Tatsächlich besitzt der MOSFET 4 Anschlüsse:

Das Bild zeigt das Schaltzeichen eines MOSFET mit den 4 Anschlüssen. Gate, Drain, Source, Bulk

⇨ Source
⇨ Drain
⇨ Gate
⇨ Bulk

In den Grundlagen zum MOSFET erklärt, besteht ein MOSFET (npn) aus zwei N-Dotierten Schichten und einer P-Dotierten Schicht (Substrat). Der Bulk-Anschluss ist mit dem Substrat verbunden. D.h. vereinfacht gesagt mit der „Mittleren Schicht“. Im Falle eines NPN-MOSFET ist der Bulk also mit dem P-Dotierten Bereich verbunden.

[Bild] // Halbleiter-Darstellung mit Anschlüssen

Wie bereits in der Halbleiter-Erklärung des MOSFETs erklärt, wird der Kanal bzw. der Strom ID des MOSFETs durch die Spannung zwischen Gate und Bulk gesteuert.
⇨ Halbleiter-Erklärung MOSFET

Durch die Elektronen im Halbleiter welche sich unter dem Isolator sammelt, entsteht ein Kanal

Bulk + Source -> Verbindung

Im Praktischen Einsatz besitzt ein MOSFET oft nur 3 Anschlüsse. Grund dafür liegt darin das Bulk und Source zusammengefügt werden (kurzgeschlossen werden). Tatsächlich sieht man dies auch im Schaltzeichen des MOSFETs.

Das Bild zeigt das Schaltzeichen eines MOSFET. Dabei ist Source und Bulk kurzgeschlossen

Was bedeutet das nun?
Bulk und Source weisen dasselbe Potential auf.
Das bedeutet. UGS = UGB.
Dies ist wichtig denn eine Bulk-Source-Spannung würde zum sogenannten Body Effekt führen, welcher normalerweise unerwünscht ist.
⇨ Body Effekt

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