Vamos por pasos.
No estoy seguro de saber cómo has hecho el ensayo de ganancia crítica. Si conectas R8 directamente con el pin 2 y unes el pin 1 y el pin 2 con una resistencia variable, está bien.
La ganancia será más o menos Rvariable / R8
Pero es importante ir variando poco a poco la resistencia hasta que comience a oscilar. Si lo haces con valores discretos puede que te saltes por mucho el valor de la ganancia crítica.
El conversor Buck es mucho más estable que el Boost (Step-Up) y no tiene estos problemas.
No te preocupes por el método para realizar el sensado de tensión. El rango no es muy grande y la propia etapa ya da problemas propios de ganancia. Es verdad que se podría haber diseñado de la otra forma y mejoraría un poco, pero no es demasiado importante y genera problemas. Para hacer ese método R8 debe tener un valor alto y no nos conviene. También puedes poner un transistor o un buffer, que complica el circuito y tampoco venía bien. Para otra fuente lo cambiaremos.
Un saludo.