Una forma sencilla de resolver el problema que estás teniendo, es reemplazar únicamente cuando hay 2 caracteres hexadecimales, **seguidos por por otro** caracter headecimal.

    [A-F0-9]{2}(?=[A-F0-9])

- Estamos utilizando `(?=`...`)`, que es una [inspección positiva][1] ([*positive lookahead*][2]). Por lo que intentará realizar la aserción, que esté seguido por `[A-F0-9]`), pero no va a consumir caracteres (volverá a donde estaba luego de intentarlo).

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Código:

<!-- language: lang-cs -->

    string patron = @"[A-F0-9]{2}(?=[A-F0-9])";
    string reempl = @"$0-";
    Regex regex   = new Regex(patron, RegexOptions.IgnoreCase);

    // ...

    string resultado = regex.Replace(texto, reempl);

Esto te evitaría el problema al eliminar un guión al final del texto, pero no guión intermedio. Para eso, deberías verificar qué caracter se está ingresando, o evaluar la posición actual del cursor (dónde se está escribiendo).

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No obstante, pare este caso, quizás te sea más sencillo realizarlo con un [MaskedTextBox][3].


  [1]: https://msdn.microsoft.com/es-es/library/ae5bf541(v=vs.100).aspx#mt137
  [2]: http://www.regular-expressions.info/lookaround.html
  [3]: https://msdn.microsoft.com/es-es/library/system.windows.forms.maskedtextbox.mask(v=vs.110).aspx