Lineare Steuerung, Lüfterpulsierung

Ich habe eine Schaltung, die einen Lüfter linear steuert. Ich habe einen PWM-Ausgang, der durch einen Tiefpassfilter und in einen NPN-Transistor zur Low-Side-Steuerung geht.

Es funktionierte zunächst gut, aber als ich zu einem anderen Lüfter wechselte, pulsierte eine niedrigere PWM stark. Der Lüfter beginnt sich zu drehen, und irgendwann schaltet er sich aus und beginnt sich sofort zu drehen. Wenn ich die Kollektorspannung (Knoten A) mit einem Oszilloskop betrachte, sieht es aus wie das Signal in Bild 2.

Da ich nicht möchte, dass der Lüfter mit voller Geschwindigkeit läuft, erwarte ich, dass die Spannung am Transistor hoch ist und auf 0 kommt, wenn der Lüfter voll eingeschaltet ist. Was stattdessen passiert, wenn der Lüfter beginnt, die Spannung über dem Transistor zu drehen, steigt allmählich an (und auch die Lüftergeschwindigkeit), und wenn er dann den Höhepunkt erreicht, schaltet er sich aus und startet erneut. Je höher die PWM, desto langsamer das Impulsintervall. Irgendwann, wenn die PWM hoch genug ist, drehen sich die Lüfter normal, aber ich möchte, dass sie sich auch mit einer niedrigeren PWM dreht.

Die Lösung, die ich dafür im Moment habe, ist irgendwie hässlich. Ich habe einen Kondensator über dem Lüfter hinzugefügt und es scheint das Problem zu beheben. Nicht genau, aber es erlaubt mir, PWM so niedrig zu machen, dass ich es verwenden kann.

Es maskiert nur das Problem und es ist auch ein massiver Kondensator. Der Kondensator stoppt das Pulsen und hält die Spannung am Transistor konstant. Ich habe versucht, eine Diode anstelle des Kondensators hinzuzufügen, aber das Problem besteht weiterhin. So sieht das Signal mit dem hinzugefügten Kondensator aus.

Mein primäres Ziel ist es, zu verstehen, was genau passiert, und dann natürlich, wie man es beheben kann.

Der Lüfter selbst ist ein bürstenloser Lüfter mit 12 V, 3 Drähten und 0,33 A Nennstrom. Es verfügt über einen automatischen Neustart und einen Polaritätsschutz. Ich habe mit einem Netzteil getestet, indem ich die Spannung hochgefahren habe, um sicherzustellen, dass es nicht der Lüfter ist und es gut funktioniert.