Precis.
Antingen väljer man switch, och då ska det vara 100%. Det
kanske fungerar med 80% också, men det blir spillvärme och osäkethet = inte fackmannamässigt.
Eller så väljer man analogt, och då gör man oftast en återkoppling. I det analoga läget klarar transistorn bara en bråkdel av den ström som den skulle klarat i switchläge.
Det kan man få en uppfattning om ifall man räknar:
Antag att du har en 12W fläkt som drar 1A vid 12 volt. MOSFET med Ron = 0.1 ohm. Du vill ha 50% effekt. (vi förenklar och tänker oss en resistiv last)
switchat: 50% av tiden är den "på" och Ron = 0.1 ohm. Det ger P = R*I*I = 0.1*1*1 = 0.1 watt förlust i transistorn. Dutycykel 50% gör att det bara blir 0.05W. Fläkten får 6W.
Analogt: För att få ut 6W över fläkten (som är på 12 ohm) behöver du en spänning på U=sqr(R*P) = 8.5 volt. MOSFETEN måste då ha ett spänningsfall på 12-8.5 = 3.5V och strömmen är 6W / 8.5V = 0.70 A. Effekten över MOSFETen blir då 0.70 * 3.5 = 2.45 watt. Största effektförlusten i transistorn blir när spänningsdelningen mellan last och transistor är lika, dvs 6 volt. Både fläkten och MOSFETen får då en effektförlust på 3 watt var. Det är när fläkten får 1/4 av sin märkeffekt.
En bra återkoppling när det gäller att styra just fläktar kan ju vara att kolla varvtalet (om den har utgång för det) och sedan reglera utifrån ett önskat varvtal. Då kompenseras det för en massa yttre omständigheter så som variation av 12V spänningen, friktion med mera.
Tips: vill du slippa det vinande ljudet - testa att sänka PWM frekvensen till kanske 50 Hz eller lägre? Glöm inte dioden över motorn bara.
EDIT: De matematiska formlerna har jag fått från Ohms lag:
