El voltaje de salida del controlador de motor PWM depende enormemente de la carga

He construido este controlador de motor PWM (para un motor que requiere 5A a un máximo de 24V y que quiero conducir a veces con 10V y otras veces con 24V). Aquí encuentras la ficha técnica de los mosfets.

PD: también falta una resistencia de 10k entre las puertas y GND

El dispositivo funciona y alimenta correctamente mi motor. Si uso un 50% del ciclo de trabajo, obtengo un voltaje promedio de 12V en mi motor.

Pero, si mido el voltaje de salida sin carga, o con una carga de corriente baja (como un ventilador de 200 mA), el dispositivo funciona (proporciona un voltaje promedio que está determinado por el ciclo de trabajo PWM) pero no con la proporción correcta : sin carga (la única carga es mi voltímetro) obtengo 12V (en lugar de 6V) con 25% de ciclo de trabajo y 20V (en lugar de 12V) con 50% de ciclo de trabajo. Con abanico el resultado es ligeramente diferente pero siempre en contraste con la justa proporción.

Mi posible explicación: el voltaje de salida es, en teoría, una onda cuadrada. Un voltímetro, un ventilador y mi motor lo filtran de diferentes maneras, por lo que el resultado es diferente. Pero, si esta explicación es cierta ,

• Estoy sorprendido de diferencias tan grandes entre el comportamiento con estas diferentes cargas.

• No sé cómo debo encargarme de este hecho y diseñar mi circuito para que funcione correctamente con una carga específica (para mi motor, funciona perfectamente, pero tal vez sea una suerte ... Nunca había pensado en este aspecto ).

• Creo que diferentes cargas cambiarán la cantidad de ondulación y no el valor promedio. Pero, en mis medidas, el voltaje promedio es diferente.

¿Me pueden ayudar a explicar este fenómeno de una manera más detallada?