Ein Mega128 wäre mir für eine Lüftersteuerung zu groß. Eventuell besser 2 x ein Tiny26 oder Mega48.

Bei der relativ kleinen Leistung der Lüfter kann man den Schaltregler ruhig auch mit einen normalen Bipolaren Transistor oder einem kleinen (ca. 1-2A) Logic Level Fet aufbauen, dann braucht man keinen extra gate treiber. Auch extra Schaltnetzteil Ics könnten sinnvollsein, dann könnte man nämlich den Sollwert per Software PWM vorgeben, denn man braucht dann nicht mehr die hohen Frequenzen. Ein MC34063 / TL497 würde da schon reichen und ist kaum teurer als ein MOSFET.
Die Schwierigkeit könnte werden, das man wegen des Sensorausgangs gerne die Masse direkt zuführen will. Dann müßte man wohl die Positive Spannungs schalten und einen P-kanal FET nehmen. Direkt am Controller scheident dann schon mal fast aus.

Die Lineare Steuerung würde auch gehen, aber man produziert dann unnötig viel Wärme